脑肿瘤的放射治疗对原发性和转移性脑肿瘤都有效，该治疗要求对肿瘤达到最有效治疗的同时对周围脑组织造成最小的伤害。应用计算机模拟定位计划照射剂量和照射。
通常1周照射5天，一些病人可能产生疲劳或放射区脑水肿而导致神经系统功能障碍。这些并发症通常是短暂的，同时用类固醇类药物治疗可减轻脑水肿。脑组织受到过量的照射可能造成脑组织损害和残废甚至有生命危险。
应用“超分割”放疗法即每天放疗几次，使高剂量放疗能安全完成。给予放射增敏剂有助于增加肿瘤对放疗的反应。
当给于常规剂量的放疗之后有两种方法可提供肿瘤病灶区的高剂量放疗。
1.用计算机引导，直接进入肿瘤组织内的近距离放疗。
2.立体定向照射（γ-刀）能精确集中的将射线直接照射到肿瘤。
应用这些技术，给予肿瘤高剂量的照射时周围脑组织可免遭不利的影响。要求肿瘤大小是小到中等，同时该区脑组织能耐受放疗损伤不至于引起重要的功能丧失。未来这种治疗手段将在治疗原发性和转移性脑肿瘤中占据越来越重要的地位。
通过临床验证，放疗时配合中药可以明显减轻放疗的副作用，提高病人免疫功能，同时中药本身也有抑制癌细胞发展的作用，所以在放疗时最好配合中药治疗，常用的配合放疗药物有扶正消症胶囊、健脾益肾颗粒、养阴生血合剂等由中国中医科学院专家研制的药物。
