Radioterapia poate fi ionizante sau non-ionizante. Radiații ionizante este radiații a două typesthe tip care este suficient de puternic pentru a ține departe electroni direct de la atomii pe și în jurul calea lor, și tipul care are la prima energie de transfer la un atom. Primul tip include particulele alfa și beta și protoni, și este mai periculos decat al doilea tip, care include raze X, radiații gamma, neutroni si radiatii. Radiații neionizante are fotoni prea slab pentru a ioniza particule. Acesta include undele radio, cuptoare cu microunde, radiații infraroșii, și lumina vizibila. Fiecare dintre aceste cauze excitație numai.
excitație și ionizare de asemenea, afecta tesuturile vii. Electronii leagă multe dintre moleculele din celulele corpului. Când aceste molecule sunt incantati sau ionizate de radiațiile, legături chimice se pot rupe și molecule pot schimba forma, procesele chimice intracelulare supara și, prin urmare distrugerea sau denaturarea celule. Mutație, care este o schimbare permanentă în caracteristicile fizice, se poate produce dacă radiatii afecteaza molecule de acid dezoxiribonucleic (ADN), materialul transmisibile în celulele vii. Dacă radiațiile provoacă mutații, caracteristici neplăcute pot fi transmise la descendenți, în cazuri rare. Excitație cauzată de fotoni de energie redus, mai ales lumina ultravioleta de la soare, poate provoca daune. În cazul în care prejudiciul este critică, celula dezvolta cancer sau moare în timp ce încerca să împartă. Gradul de deteriorare depinde de capacitatea de ionizare a radiației, doza, iar tipul de țesut. Malformatii congenitale, cancer, și moartea sunt efectele principale ale radiațiilor.
Cantitatea de radiații luate de către o substanță este menționată ca doza de radiatie. Există două sisteme utilizate pentru a măsura doza. Sistemul mai vechi utilizează o unitate de numit rad (radiatii absorbite doza). Un rad este produs atunci când 1 gram de material absoarbe 100 ergi. (Un ERG este o unitate extrem de mic de energie.) La noi sistem, introdus în 1975, utilizează o unitate de numit gri. Este numit după Lo