هناك نوعان رئيسيان من الأشعة المستخدمة في العلاج الإشعاعي:
1. الأشعة السينية (X-ray): وهي أشعة عالية الطاقة تنتج من جهاز مسار شاول التنشيطي ويتم توجيهها بدقة إلى المنطقة المراد علاجها، وتستخدم لعلاج الأورام السرطانية.
2. الأشعة الجسيمية: وتشمل النيوترونات والبروتونات والإلكترونات والجسيمات بيتا. تساعد هذه الأشعة على تدمير خلايا الأورام وتحسين قدرة العلاج على إيقاف نمو الخلايا السرطانية. يتم إنتاج هذه الأشعة عن طريق تسريع جسيمات فائقة السرعة في مسار دائري وتوجيهها إلى المنطقة المستهدفة.