Skutki uboczne Radioterapia jest bezbolesna, a jej zastosowanie paliatywne (na przykład radioterapia do przerzutów kośćcowych) nie powoduje żadnych działań niepożądanych lub niewielkie działania, chociaż w ciągu następnych dni można zaobserwować krótkotrwały ból spowodowany obrzękiem uciskającym nerwy w leczonym obszarze. Większe dawki mogą powodować różne skutki uboczne podczas leczenia (ostre efekty uboczne), w miesiącach lub latach po leczeniu (długotrwałe efekty uboczne) lub po ponownym leczeniu (skumulowane działania niepożądane). Ich rodzaj, natężenie i czas trwania zależą od narządów, które otrzymały promieniowanie, samego leczenia (rodzaj promieniowania, dawka, frakcjonowanie, jednoczesna chemioterapia) i pacjenta.
Większość efektów ubocznych spowodowanych promieniowaniem można przewidzieć. Zwykle są one ograniczone do leczonego obszaru ciała pacjenta. Działania niepożądane zależą od dawki; na przykład większe dawki promieniowania na głowę i szyję mogą wiązać się z powikłaniami sercowo-naczyniowymi, dysfunkcją tarczycy i dysfunkcją osi przysadki.