Her kanser tanısı almış hastalara radyoterapi uygulanmamaktadır. Bu nedenle hastalar uzman hekimler tarafından değerlendirildikten  sonra, hastalığın evresi, türü ve uygulanan diğer tedaviler göz önüne alınarak radyoterapi alıp almaması için karar verilir. Radyoterapi kararı alınan hastaların uygulama şekli, dozu, tedavi cihazı ve tedavi süresi ne yine sorumlu hekim karar verir.

Radyoterapinin ilk aşaması, ayrıntılı klinik muayenedir. Hastanın varsa tespit edilen kitlesi veya riskli alanı önceden tespit edilir. Tedavi planlaması simülasyon  işlemi ile yapılır. Simülasyon, CT veya PET-CT cihazı ile yapılır. CT den gelen görüntüler bilgisayarlı tedavi planlama sistemine aktarılır ve tedavi edilecek bölge ve çevredeki kritik  organlar doktorlar tarafından konturlanır. Radyoterapi cihazlarından uygun ve doğru dozda radyasyon verilmesini sağlayan ve denetleyen radyoterapi  fizikçisidir. Fizikçi ve hekim beraber çalışarak tümör bölgesine mümkün olan en yüksek dozun uygulanmasını sağlarken normal dokular için en az doz verilecek şekilde  tedavi planını özel bir bilgisayar sistemi ile planlar. Bilgisayarlı planlama sistemi ile 3-boyutlu konformal  radyoterapi, yoğunluk ayarlı radyoterapi (IMRT) veya volümetrik ark tedavisi (VMAT) yapılabilmektedir. Yapılan tedavi planı tedavi sırasında hassas görüntüleme yöntemleri ile konfirme edilebilirse(IGRT) tedavisi uygulanmış olur.