當腦癌癌竈位於顱內重要功能區或部位較深不宜手術時，或患者全身情況不允許手術切除及對放射治療敏感的腦癌患者，可採用放射治療以推遲腫瘤復發或抑制腫瘤生長，延長患者生命。
放射治療是利用放射線或者γ射線、高速中子射線對癌細胞進行殺滅，簡稱放療。放療可分爲內照射法和外照射法，前者多用同位素90釔、198金、192銥等，後者常用60鈷、X-刀、γ-刀等。放療主要利用癌細胞對放射線比較敏感，容易受到放射線的傷害來殺死癌細胞，一般治療4～8周，依據不同的腫瘤病理診斷、分化程度及影像醫學檢查結果而決定照射範圍的大小及照射劑量。目前放射線治療己發展至隨形或定位方式，包括直線加速器的放射治療、伽馬射線定位放射手術、光子刀等。但部分惡性腦癌仍需進行大範圍腦部放射線治療或全顱腦及脊椎放射治療。
