La radiothérapie est une des options thérapeutiques les plus utilisées dans la prise en charge des tumeurs cérébrales primitives de l'adulte. Sa mise en œuvre comprend plusieurs étapes dont l'ensemble porte le nom de plan de traitement. Un scanner dosimétrique est acquis en position de traitement, les images sont fusionnées avec celles d'une imagerie par résonance magnétique (IRM) cérébrale, ce qui permet le contourage des volumes cibles et des organes à risque puis la réalisation par les physiciens de la dosimétrie. Le radiothérapeute vérifie ensuite la dose reçue par le volume tumoral ainsi que le respect des contraintes pour les organes à risque. Différents appareils de traitement existent aujourd'hui, permettant une irradiation toujours plus précise grâce à de puissants logiciels de calcul de dose et à une conformation fine du faisceau par les collimateurs multilames. Le choix de cet appareil se fait en fonction de la nature et de la localisation de la tumeur. Le schéma classique d'irradiation comporte une séance quotidienne, excepté les week-ends et jours fériés, délivrant 1,8 à 2 Gy en quelques minutes. La dose totale délivrée et le fractionnement varient selon le type tumoral, mais aussi l'état général du patient. Pour certains types histologiques comme les glioblastomes, l'association d'une chimiothérapie apporte un bénéfice en survie sans progression et globale. Les progrès de l'imagerie et de la biologie moléculaire aident le radiothérapeute à mieux définir les indications ainsi que les volumes d'irradiation, et les nombreux essais thérapeutiques en cours permettront d'optimiser les traitements en termes d'efficacité, mais aussi de tolérance.