1895年，德国科学家伦琴 (Roentgen)发现了X射线，就是今天医学诊断用的X光( X-Ray)，揭开了现代医学的新篇章。次年Gruber就应用X射线作第一例 (乳癌) 放射治疔。同时期，贝克勒(Becquerel)发现天然的放射性物质，居礼夫妇 (Curie)又发现了镭，并用镭治疔恶性肿瘤。
其实，无论是伦琴发现的X射线，或贝克勒发现天然物质放出的射线，其性质一样，都是电磁波的一种，与无线电波、微波、可见光、紫外线一样，只不过它频率很高，内含的能量较高，穿透性强。
1922年Regaud和Coutard用X射线成功治愈了一例喉癌，并提出连续分次放射治疔方法。可以说从那个时候开始诞生了临床放射治疔学，放射治疔成为肿瘤治疔的重要方法之一。
放射治疔可分为远距离放射治疔（Teletherapy）和近距离放射治疔（Brachytherapy）两大类。伦琴发现的X射线，是通过高速的电子撞击重金属所生成，其原理应用于上世纪 30 – 40年代，使用的“深层”X射线治疔机及当今广泛使用的直线加速器。上世纪初，由于技术的限制，只能生成大约 500 KV的X光能量，只可治疔4 – 6厘米深的肿瘤，但以当时来说，已达到“深层”的级别。可是，对于身体深处的肿瘤，例如肺癌、腹腔癌等，就无能为力了。及至上世纪五十年代，由于核能技术的发展，钴60 (Co-60)机器，渐渐取代了“深层”X光机。钴60机，是以钴60同位素作为放射线的源头，它的能量有 1.25MV，能治疔更深入的肿瘤。而且高能量的射线，对皮肤的伤害较少。可是，钴60机器对辐射防护有一定要求，而且其半衰期约为五年，需定时更换钴60源。至上世纪60 - 70年代，钴60机器渐渐被直线加速器取代。
首部医学用的直线加速器於1953年在 London Hammersmith医院使用，直线加速器是利用微波加速电子，能生成4 – 25 MV的能量。高能量的射线更能应付深层的肿瘤。而且，直线加速器输出较为稳定，在机器关闭时，也不会有任何辐射。现今的直线加速器，通常有两种能量的X光线和多种能量的电子线选择，可应对不同位置及类型的癌症。香港现时所有的远距离治疔机器，包括螺旋治疔机（Tomotherpy）、数码导航刀(Cyberknife)、TrueBeam机等，都是直线加速器。 “深层 ”X光机，钴60机及直线加速器治疔时因其放射源头与病人距离都有 10cm 以上，射线经皮肤进入体内，故称为远距离放射治疔，（又称体外电疗）。现时绝大部份的放射治疔，都是远距离放射治疔。
至於近距离放射治疔，是指放射源头与治疔靶区的距离为 5mm-5cm 以内的放射治疔，近距离放射治疔通常将放射物质摆放到体内一段时间，以高剂量近距治疔癌症。由于近距离放射治疔其剂量分布有“平方反比”的特性，故能以最高的剂量对付肿瘤细胞，而邻近的正常组织的电剂量随距离以平方反比大大减少，副作用得以减低。近距离放射治疔，主要用于子宫颈、子宫体、鼻咽、气管、食道等肿瘤作主要或辅助性治疔。
