Приблизительно 40 % больных всеми типами рака переносят лучевую (радиационную) терапию с использованием лучей высокоэнергетического рентгена или радиации. Лучевая терапия повреждает ДНК в опухолевых клетках, разрушая их способность воспроизводиться. Существует также внешняя радиация луча, т.е. воздействие снаружи тела. Рак полости рта особенно чувствителен к лучевой терапии. При помощи внутренней лучевой терапии обычно лечат пациентов с ранними стадиями рака языка. Больному под наркозом вводят радиоактивные провода или иглы непосредственно в опухоль. Они выпускают дозу радиации в раковую клетку. Такое лечение производится в больнице и его курс составляет 1-8 дней.
После того, как вынут все провода и иглы, рот пациента раздувается, и появляется некоторая боль. В течение нескольких недель боль ослабится и уйдет. Облегчение приносит также употребление прохладных и мягких продуктов, курение же усиливает боль. Для лечения ранней стадии рака может быть достаточным проведение только радиационной терапии. Она также используется и после хирургии, чтобы помочь предотвратить рецидив рака. Иногда радиационную терапию применяют в комбинации с химиотерапией. Радиационная терапия рака полости рта может вызвать следующие побочные эффекты: разрушение зубов; раны на слизистой рта; кровоточащие десны; неподвижность челюсти; усталость; реакции кожи (подобные ожогам).