Syöpämuutoksen sädehoidolla voidaan ensisijaisesti vaikuttaa syöpäkudoksen kasvuun tuhoamalla jakaantumisvaiheessa olevia soluja. Säteilyn teho on yleensä suurempi syöpäsoluihin, joiden kasvu on tervettä solukkoa hallitsemattomampaa ja kiihtynyttä. Valitettavasti terveiden solujen sädetykseltä ei samalla täysin voida välttyä, joskin tekniikkaa on tässä suhteessa kehittynyt ja täsmä-annoksia on voitu sen ansiosta suurentaa.

Sädehoitoa voidaan annostella myös elimistön sisäisesti mahdollisimman lähellä syöpäkudosta. Sitä annetaan yleensä muutaman minuutin jaksoissa usean viikkojen ajan. Se yhdistetään yleensä muihin hoitoihin ja sitä voidaan antaa esimerkiksi ennen ja jälkeen kirurgisen hoidon. Syöpäkudoksen levinneisyyden ja luonteen mukaisesti sädehoitoa voidaan käyttää parantavana eli kuratiivisena hoitomuotona tai oireita lievittävänä eli palliatiivisena hoitona.

Sädehoitoon liittyy sen ei-toivottuina sivuvaikutuksina pahoinvointia, limakalvo-oireita sekä erilaisia elimellisiä sivuoireita, kuten ripulointia, päänsärkyä, närästystä ja kipuja. Niitä voidaan hallita sädeannoksia säätelemällä sekä pahoinvointiin vaikuttavilla lääkkeillä.