La radiothérapie détruit les cellules tumorales en endommageant leur ADN (les molécules à l'intérieur des cellules qui transmettent les informations héritées et les transmettent d' une fois à l'autre).
La radiothérapie peut soit endommager directement l'ADN, soit créer des particules chargées (radicaux libres) dans les cellules qui peuvent ainsi endommager l'ADN.