Her kanser tanısı almış hastalara radyoterapi uygulanmamaktadır. Bu nedenle hastalar uzman hekimler tarafından değerlendirildikten sonra, hatalığın evresi, türü ve uygulanan diğer tedaviler göz önüne alınarak radyoterapi alıp almaması kararı verilir. Radyoterapi kararı alınan hastalalrın uygulama şekli, dozu, tedavi cihazı ve tedavi süresine yine sorumlu hekim karar verir.
Radyoterapinin ilk aşaması, ayrıntılı klinik muayenedir. Hastanın varsa tespit edilen kitlesi veya riskli alanı önceden tespit edilir. Yapılan tetkikler sonucunda da tedavi alasnı tespit edilir. Tedavi planlaması simülasyon işlemi ile yapılır. Simülasyon, basit alan tedavisi yapılacak hastalarda konvansiyonel simülatör, kompleks alan tedavisinde de CT veya PET-CTsimülatör cihazıyla yapılır. CT den gelen görüntüler bilgisayarlı tedavi planlama sistemine aktarılır ve tedavi edilecek bölge ve çevre organlar doktorlar tarafından konturlanır. Radyoterapi cihazlarından uygun ve doğru dozda radyasyon verilmesini sağlayan ve denetleyen radyoterapi fizikçisidir. Fizikçi ve hekim beraber çalışarak tümör bölgesine mümkün olan en yüksek dozun uygulanmasını sağlarkennormal dokular için en az doz verilecek tedavi planını 3 boyutlu özel bir bilgisayar sistemi ile planlar. Bilgisayarlı planlama sistemi ile 3-boyutlu konformal radyoterapi, yoğunluk ayarlı radyoterapi (IMRT) veya volümetrik ark tedavisi (VMAT) yapılabilmektedir.