放射治療對肺癌是否有效，取決于許多因素，如肺癌的病理類型、病情分期、放療的種類、放療的劑量、患者的耐受性等。

腫瘤對放射敏感性的高低與腫瘤細胞的分裂速度、生長快慢成正比。而同一種腫瘤的病理分化程度與放射敏感性成反比，即腫瘤細胞分化程度低則放射敏感性高，而分化程度高者則放射敏感性低。從病理類型來看，低分化的肺鱗癌、小細胞未分化型肺癌等，對放射治療較為敏感，常照射50～60戈瑞，腫瘤即可消失。

但需要特別指出的是，放射敏感性與放射治愈率并不成正比。放射敏感性高的腫瘤，如小細胞肺癌，雖然局部療效好，腫瘤消失快，但由于它的惡性程度高，遠處轉移機會多，因而單純依靠放療則難以根治。鱗狀上皮癌的放射敏感性屬中等，但它的遠處轉移少，故放射治愈率較高。

需要指出的是，正規規律的治療對于保障放療的療效非常重要。由于癌細胞的增殖有周期性，有的處于靜止狀態，稱為細胞增殖的G0期;一定時間以后，靜止狀態的癌細胞進入合成期，即M期，然后又可進入G0期，如此周而復始。而放射線只能殺滅處于增殖狀態即M期癌細胞，對靜止期癌細胞無能為力，即使這些靜止期癌細胞受到損傷，也往往損傷得并不嚴重，細胞內的DNA可迅速修復并重新活躍。為了克服上述的“難題”，放療必須有節律地進行，一般每天一次，每周進行5次。這樣可以有一休整期，讓那些處于靜止狀態的癌細胞和處于缺氧狀態的癌細胞轉變為增殖狀態的含氧量高的癌細胞，從而提高對放療的敏感性。