Більшість побічних явищ, що розвиваються під час лікування (променеві реакції), порівняно легкі й лікуються медикаментозно або за допомогою правильного харчування. Вони, як правило, зникають протягом 2-3 тижнів після закінчення променевої терапії. У багатьох хворих побічні явища взагалі не виникають.

З боку шкіри можливі дерматити, виразки, втрата волосяного покриву. З боку слизових оболонок типові ерозії, виразки, сухість, запалення. Якщо це черевна порожнина, можуть виникати проблеми зі стільцем, спазми, дискомфорт у животі. Опромінення грудної клітки загрожує променевою пневмонією, езофагітом, перикардитом.

Під час опромінення відбувається загибель хворих клітин, що зупиняє розвиток хвороби. Якщо не проводити лікування, хворі клітини можуть безперервно рости, руйнуючи при цьому здорові клітини і поширюючись по всьому організму.