دو نوع عمده از انواع پرتودرمانی وجود دارد که عبارتند از پرتودرمانی خارجی یا پرتوافکنی اکسترنال و پرتودرمانی داخلی یا براکی تراپی. 

پرتودرمانی خارجی یا پرتوافکنی اکسترنال

یکی از انواع پرتودرمانی، پرتوافکنی اکسترنال یا پرتودرمانی خارجی است. در پرتودرمانی خارجی پرتو از یک منبع خارج از بدن به محلی که سرطان وجود دارد تابانده می‌شود. دستگاه‌های مختلفی برای پرتودرمانی خارجی استفاده می‌شوند مانند:

• دستگاه اشعه ایکس
• ماشین‌های کبالت ۶۰
• شتاب‌دهنده‌های خطی
• دستگاه‌های پرتوافکنی پروتون
• و دستگاه‌های پرتوافکنی نوترون

پرتودرمانی خارجی نوعی از پرتودرمانی است که برای درمان اغلب سرطان‌ها ازجمله سر و گردن، پستان، ریه، روده بزرگ و پروستات مورداستفاده قرار می‌گیرد.

با توجه به محل تومور از سطوح مختلفی از پرتودهی استفاده می‌شود. پرتوهای کم انرژی به اعماق بدن نفوذ نمی‌کند و عموماً برای درمان تومورهایی که در سطح بدن قرار دارند استفاده می‌شود مانند: سرطان پوست. همچنین از پرتوهای انرژی بالا برای درمان سرطان‌هایی که در قسمت‌های عمیق‌تر بدن هستند استفاده می‌شود.

پرتودرمانی استریوتاکتیک، نوعی از پرتودرمانی خارجی است که در آن پرتودهی روی نقطه کوچک و با دوز بسیار بالا متمرکز می‌شود. در این نوع درمان تومور از زوایای مختلف مورد تابش قرار می‌گیرد. به‌طوری‌که پرتوها در محل تومور به هم می‌رسند. با این روش مقدار پرتویی که برای نابودی تومور لازم است به تومور تابانده می‌شود و درعین‌حال به اطراف تومور کمترین آسیب را می‌رساند. پرتودرمانی استریوتاکتیک برای درمان‌های تومورهای کوچک بسیار کارآمد است. مانند تومورهایی که در سر و مغز وجود دارد.

 پرتودرمانی خارجی بدون درد است و بیشتر بیماران نیاز به ماندن در بیمارستان ندارد. در حین درمان چیزی حس نمی‌شود و اغلب بیماران پس از اتمام درمان می‌توانند بیمارستان را ترک کنند و به فعالیت‌های روزمره خود ادامه دهند. نوع دیگر پرتودرمانی خارجی وجود دارد که به آن چاقوی گاما می‌گویند.

چاقوی گاما

چاقوی گاما که توسط دو پروفسور سوئدی در سال ۱۹۶۸ ساخته شد یک دستگاه بسیار پیشرفته برای درمان ناهنجاری‌های وریدی، دردهای صورت، تومورهای خوش‌خیم و بدخیم مغز و دیگر اختلالات عملکردی مغز است. چیزی که چاقوی گاما را منحصربه‌فرد می‌کند، درمان نابهنجاری‌ها بدون ایجاد برش است. این دستگاه به‌طور حیرت‌آوری در نابود کردن بافت ناسالم موفق است و درعین‌حال به بافتهای سالم آسیب نمی‌زند.

پرتودرمانی داخلی یا براکی‌تراپی 

براکی‌تراپی یکی دیگر از انواع پرتودرمانی است که در آن منبع تشعشع در نزدیک‌ترین حالت ممکن به تومور قرار داده می‌شود. بعضی‌ اوقات ممکن است منبع تشعشع را مستقیماً درون تومور قرار دهند. منبع رادیواکتیو یا ایزوتوپ به شکل سیم، دانه و یا میله هستند. این روش درمان به‌ویژه برای درمان سرطان‌های ناحیه گردن، رحم، واژن، مقعد و چشم مؤثر است. همچنین برای درمان سرطان پستان، مغز، پوست، ریه و پروستات نیز استفاده می‌شود.

در بعضی موارد، پرتودرمانی داخلی ممکن است همراه با پرتودرمانی خارجی استفاده شود. در صورت استفاده از هر دو شکل، اشعه پرتوی خارجی برای از بین بردن سلول‌های سرطانی در یک منطقه بزرگ اطراف تومور در نظر گرفته می‌شود. درحالی‌که براکی‌تراپی تقویتی یا دوز بالاتر اشعه، به از بین بردن توده غلیظ اصلی سلول‌های تومور کمک می‌کند.

انواع مختلف پرتودرمانی داخلی یا براکی‌تراپی با توجه به نحوه قرار دادن اشعه در بدن مشخص می‌شود: 

• براکی‌تراپی بینابینی (interstitial brachytherapy) 
• براکی‌تراپی درون حفره‌ای(intracavitary brachytherapy) 
• پرتودرمانی درون مجرایی (intraluminal radiation therapy) و 
• مولکول‌های رادیواکتیو برچسب خورده شده داخل وریدی (radioactively tagged molecules given intravenously).

به‌عنوان‌مثال در براکی‌تراپی بینابینی، سوزن‌ها یا سیم‌های رادیواکتیو در محل تومور قرار داده می‌شوند. منبع تشعشع ممکن است همان روزی که کار گذاشته شدند برداشته شوند و یا تا چند روز در بدن باقی بماند و یا ممکن است  همیشگی باشند.

و یا در براکی‌تراپی درون حفره‌ای، متخصص پرتودرمانی منبع تشعشع را به‌وسیله یک دستگاه پلاستیکی یا فلزی در حفره‌های بدن مانند واژن، رحم و حنجره قرار می‌دهد. معمولاً منبع تشعشع پس‌ازآن که در  محل قرار گرفت بارگذاری می‌شود. زمانی که دوز معین‌شده به تومور رسید، متخصص منبع تشعشع را خارج می‌کند.