폐암에서 방사선치료의 역할은 병의 완치를 위한 근치적 목적의 방사선치료와 증상의 완화를 위한 고식적 목적의 방사선치료로 구분합니다. 비소세포폐암에서 수술 후 재발방지를 위한 경우나, 수술 전 종양의 축소 혹은 수술이 어려운 국소 진행된 경우나 제한된 병기의 소세포폐암에서 항암화학요법과 함께 근치적 방사선치료를 하게 됩니다. 최근에는 1기의 초기 폐암에서 수술이 쉽지 않은 경우 근치 목적의 정위적 방사선치료도 활발히 시행되고 있습니다.
반면, 폐암이 뇌나 뼈 등으로 전이 된 경우에는 증상완화 또는 신경손상 방지 등을 위하여 증상완화 고식적방사선치료를 시행하기도 합니다.