放射治疗对肿瘤是否有效，取决于许多因素，如临床期别的早晚，肿瘤局部类型和它对放射的敏感性，病人的整体状况和肿瘤周围情况都有关，肿瘤对放射敏感性的高低与肿瘤细胞的分裂速度、生长快慢成正比；同一种肿瘤的病理分化程度与放射敏感性成反比，即肿瘤细胞分化程度低者放射敏感性高，而分化程度高者则放射敏感性低。

　　因此临床根据肿瘤对不同剂量放射线的反应不同可分为三类：一类是对放射敏感的肿瘤，常照射20--40戈瑞，肿瘤即消失，如低分化的鳞状上皮细胞癌、小细胞未分化型肺癌等。另一类是属中度敏感的肿瘤，要照射到60戈瑞左右，肿瘤才消失。

　　再一类是对放射不敏感的肿瘤，其照射量接近甚至超过正常组织的耐受量，放射治疗的效果很差，如某些软组织肉瘤和高分化的腺癌等。肿瘤的放射敏感性还和其生长方式有关，一般向外突性生长的肿瘤如乳突型、息肉型、菜花型较为敏感，而浸润性生长的肿瘤如浸润型、溃疡型，则敏感性较低。
　　
　　放射敏感性与放射治愈率并不成正比。放射敏感性高的肿瘤，虽然局部疗效高，肿瘤消失快，但由于它的恶性程度大，远处转移机会多，因而难于根治。鳞状上皮癌的放射敏感性属中等，但它的远处转移少，故放射治愈率较高，如皮肤癌、鼻咽癌、鼻窦癌、舌根部癌、口腔粘膜癌、喉癌、唇癌、肺鳞癌、食管癌、子宫颈癌、阴茎癌、外阴癌等鳞状上皮癌。

　　另外，对淋巴肉瘤、髓母细胞瘤等较敏感。高度敏感的有多发性骨髓瘤、精原细胞瘤、卵巢无性细胞瘤、尤文氏瘤、肾母细胞瘤等。高度敏感的肿瘤可以放疗为主，如早期宫颈癌、鼻咽癌、声带癌、舌癌、早期的食管癌等放疗的五年生存率均可达90%以上；这些癌症的晚期放疗有时也能取得一定的疗效。