Efekty uboczne radioterapii to zmęczenie, nudności, wypadanie włosów, niski poziom krwinek i podrażnienia skóry. Samo leczenie jest bezbolesne, ale uszkodzenia okolicznych zdrowych komórek mogą skutkować nieprzyjemnymi skutkami ubocznymi. Nie wszyscy pacjenci doświadczają tych samych skutków, a ich nasilenie różni się również w zależności od pacjenta. Skutki uboczne można podzielić na dwie grupy, znane jako skutki uboczne ostrego promieniowania i skutki uboczne późnego promieniowania.
Ostre skutki uboczne promieniowania pojawiają się na etapie leczenia i mogą trwać od kilku tygodni do kilku miesięcy po zakończeniu zabiegów. Nudności to jeden z efektów ubocznych radioterapii, który nie dotyczy wszystkich pacjentów, ale kiedy pojawia się, zwykle pojawia się około dwóch godzin po zabiegu. Zmęczenie jest dość powszechne wśród pacjentów i dotyczy niektórych osób bardziej niż innych. Niska liczba krwinek, zwłaszcza białych krwinek, może wystąpić, jeśli węzły chłonne są uszkodzone lub szpik kostny jest narażony na promieniowanie.
Efekty uboczne radioterapii mogą również wpływać na skórę, powodując zaczerwienienie, wilgotną i łzawiącą skórę, a także suchą i łuszczącą się skórę. Reakcje skórne zwykle występują tylko w leczonym obszarze i są gorsze w miejscach, w których skóra naturalnie się fałduje. Zapalenie błony śluzowej, które jest stanem zapalnym błon śluzowych przewodu pokarmowego, może wystąpić, jeśli promieniowanie wejdzie w kontakt z którąkolwiek błoną śluzową jamy ustnej, przełyku, jelit lub odbytnicy. Wypadanie włosów to kolejny efekt uboczny, który występuje tylko w okolicy, w której przeprowadzono radioterapię.
Skutki uboczne późnego promieniowania obejmują blizny i zwłóknienia, które mogą zmniejszać elastyczność dotkniętych tkanek. W rzadkich przypadkach na obszarach narażonych na promieniowanie może rozwinąć się białaczka i inne nowotwory. Jeśli gruczoły potowe ulegną uszkodzeniu, może to spowodować zmniejszenie pocenia się. Uszkodzone gruczoły łzowe mogą powodować suchość oczu, a uszkodzone gruczoły ślinowe mogą powodować suchość w ustach. Niepłodność może również wystąpić, jeśli gruczoły płciowe zostaną uszkodzone przez promieniowanie.
Nasilenie skutków ubocznych radioterapii różni się w zależności od osoby. Osoby o ogólnie dobrym zdrowiu zwykle nie odczuwają skutków ubocznych w takim samym stopniu, jak osoby o złym stanie zdrowia. Niektóre leki, lokalizacja i rodzaj nowotworu, a także ilość podawanego promieniowania, odgrywają znaczącą rolę w nasileniu skutków ubocznych radioterapii.