放射線療法（ほうしゃせんりょうほう、英語: radiation therapy / radiotherapy）は、放射線を患部に体外および体内から照射する治療法である。手術、抗がん剤治療とともに、癌（がん）に対する主要な治療法の一つである。はこの放射線処方に対しての専門分野であり、撮影を主とする放射線診断学とは区別される。 放射線治療は、エックス線、電子線、ガンマ線といった放射線を照射することで細胞内の遺伝子 (DNA) にダメージを加え、がん細胞を破壊する。放射線の照射により正常細胞にもダメージを与えてしまうが、その感受性はがん細胞より低い。与えられる放射線の線量に応じて双方が受けるダメージは上記の「腫瘍と正常組織に対する放射線照射の効果」の図にあるように一定の線量以下においては腫瘍および正常組織にもダメージがなく、ある線量を超えると線量の増加とともにダメージが増加する。その様子はS字状の曲線で示される。同じく固形腫瘍の根治療法である外科療法と比較し、放射線治療では、がんが発生した臓器の機能と形態をある程度維持することが可能である。日本では癌患者がその生涯で放射線治療を受けるのは4人に1人であり、アメリカでの3人に2人と比べると少ない。
