A test egy meghatározott területére korlátozódó lokalizált daganatok esetében a sugárterápia kétféle módon végezhető:
1. Külső sugárterápia gépet használ arra, hogy nagy energiájú röntgensugarakat vagy protonokat szállítson a daganat helyére a testen kívülről. A külső sugaras sugárterápiával szükséges kezelések száma jellemzően 5-30, a rák típusától és a kívánt sugárdózistól függően.
2. Brachyterápia egyfajta belső sugárterápia, amely magában foglalja a radioaktív anyagot közvetlenül a daganat helyén vagy annak közelében helyezve. A brachyterápiás kezelések naponta néhány percig vagy órán keresztül adhatók több héten keresztül, vagy a radioaktív anyagot hosszabb ideig a helyükön hagyhatják.
Bizonyos ráktípusok, például leukémia vagy limfóma esetében a sugárterápia alkalmazható a szisztémás kezelés részeként, amelynek célja a rákos sejtek megcélzása az egész szervezetben. Ezekben az esetekben a sugárterápia elvégezhető a teljes test besugárzási technikájával, vagy olyan specifikus nyirokcsomók vagy testterületek megcélzásával, ahol a rák ismert. A szisztémás sugárterápia során szükséges kezelések száma az adott kezelési rendtől függően változik.
Fontos megjegyezni, hogy a sugárterápiát gyakran más kezelési módokkal, például műtéttel, kemoterápiával vagy immunterápiával kombinálva alkalmazzák. A rákos beteg konkrét kezelési tervet egészségügyi szakemberekből álló csapat határozza meg az egyén egyedi körülményei alapján.