放射治疗的放射线主要通过两种方式来杀伤肿瘤细胞，具体如下：
1、直接作用：癌细胞受到电离辐射后，直接损伤癌细胞的双链DNA，最终导致细胞死亡，使其细胞DNA无法复制；
2、间接作用：放射线作用于癌细胞内的水分子而形成氧自由基；氧自由基对细胞损伤较大，通过间接的水分子相互作用，形成释放出大量自由基，可以杀伤癌细胞。
电离辐射一般是通过直接作用和间接作用两种方式共同作用于癌细胞，最终导致癌细胞的凋亡、坏死。放射辐射除对癌细胞有杀伤作用外，同时对癌细胞周围的正常组织、器官、细胞也会有相应的损伤。所以在放射治疗时，要非常注意保护正常组织，控制其对正常组织放射的剂量，使正常组织免受电离损伤。
