La radioterapia è principalmente indicata per il trattamento di neoplasie. In misura minore, viene usata per patologie non tumorali che si giovano dagli effetti indotti dalle radiazioni, come nel caso di esoftalmo endocrino, nella prevenzione dei cheloidi, nella prevenzione delle ossificazioni eterotopiche o come nel trattamento di malformazioni artero-venose intracraniche.