При радіотерапії знищення ракових клітин відбувається за рахунок сильних променів енергії. Вони дозволять контролювати зростання пухлин головного мозку. У деяких випадках промені зменшують або руйнують новоутворення. Променева терапія дозволяє вилікувати деякі типи маленьких доброякісних або пухлин головного мозку, що дуже повільно ростуть. Більші та прогресуючі новоутворення опромінення з більшою ймовірністю зменшить та/або сповільнить у зростанні, ніж знищить. Клінічні випробування показали, що завдяки радіотерапії рубіж 2 років переживають 56% пацієнтів, у яких пухлина з метилюванням ДНК, та 56% з новоутвореннями без метилювання ДНК. 3-річне виживання становить 69% та 38% відповідно.