Terapi radiasi adalah sebuah pengobatan kanker tanpa rasa sakit dan menggunakan partikel atau gelombang berenergi tinggi, seperti x-ray, sinar gamma, sinar elektron atau proton untuk membunuh atau menyusutkan sel-sel kanker.
Terapi radiasi merusak DNA dalam sel kanker yang mengendalikan pertumbuhan sel yang mengakibatkan sel menjadi mati. Walaupun sel-sel sehat dan sel-sel kanker rusak oleh terapi radiasi, tujuannya untuk menghancurkan sel-sel sehat sesedikit mungkin melalui sasaran radiasi yang tepat selama pengobatan. Kerusakan potensial pada sel-sel normal diperhitungkan ketika merencanakan cara pengobatan dengan memahami jumlah radiasi yang dapat diterima oleh jaringan normal dengan aman sehingga meminimalkan efek samping yang potensial. Seringkali terapi radiasi digabungkan dengan kemoterapi untuk hasil yang lebih baik. Radiasi diantarkan melalui sebuah mesin yang terletak di luar tubuh kita (terapi radiasi sinar-eksternal), atau berasal dari bahan radioaktif yang diletakkan pada tubuh dekat dengan sel-sel kanker (terapi radiasi Brakhiterapi). Terapi radiasi sistemik menggunakan bahan radioaktif yang melintas dalam darah untuk membunuh sel-sel kanker.
Radiasi dapat digunakan untuk mengobati atau menyusutkan kanker stadium awal (radioterapi kuratif) untuk menghentikan kanker kambuh kembali atau mengobati gejala-gejala yang disebabkan oleh kanker stadium lanjut (radioterapi paliatif). Radiasi dapat juga dikombinasikan dengan kemoterapi (kemoradiasi) atau sebelum pembedahan (radioterapi neoadjuvant) sebagai perawatan sinergis. Ahli onkologi menentukan jenis radioterapi bergantung pada faktor-faktor, seperti : jenis dan ukuran kanker, lokasi kanker, kondisi kesehatan pasien dan banyak lagi.