La radioterapia è da un secolo una parte imprescindibile dell'arsenale terapeutico contro i cancri oto-rino-laringoiatrici. Gli sviluppi tecnologici hanno permesso, negli ultimi 20 anni, di ottenere una precisione millimetrica nell'erogazione della dose, garantendo trattamenti meno tossici a breve e a lungo termine, con una migliore efficacia. La radioterapia conformazionale a intensità modulata è divenuta lo standard per l'irradiazione esterna e la brachiterapia mantiene alcune indicazioni, in particolare nei tumori del cavo orale. L'associazione dell'irradiazione esterna e di una chemioterapia o di una terapia mirata concomitante ha permesso di aumentare la sua efficacia, e la strategia di conservazione degli organi è divenuta progressivamente un punto di riferimento come alternativa agli interventi chirurgici mutilanti. Questo articolo presenta i principi biologici, tecnici e organizzativi della radioterapia, le indicazioni dei trattamenti sistemici concomitanti e delle irradiazioni postoperatorie, le indicazioni dell'irradiazione nelle localizzazioni più frequenti, nonché i principi tecnici e i risultati delle reirradiazioni. Sono, inoltre, presentati gli effetti secondari della radioterapia e sono discussi gli sviluppi attuali e futuri della radioterapia per i cancri oto-rino-laringoiatrici.