Per il trattamento dei tumori profondi vengono utilizzati i seguenti raggi:
Raggi X e raggi Gamma
Raggi alfa e raggi beta
Elettroni e positroni
Raggi laser ad alta potenza
Sia i raggi X che i raggi gamma non hanno massa; piuttosto, sono pieni di energia disponibile pronta per essere rilasciata in caso di collisione con una sostanza. Poiché non hanno massa, i raggi X e i raggi gamma possono penetrare più profondamente nel tessuto prima di rilasciare la loro energia. Questo processo, comunemente chiamato irradiazione di fotoni, viene utilizzato per trattare tumori profondi come quelli localizzati nelle aree toracica, addominale o pelvica.