בשנת 1903, רופא גרמני בשם ג'ורג' קלם פרת (1869-1927) גילה בפעם הראשונה שקרני רנטגן יכולות לפעמים לעצור את מחלת הסרטן. הוא חשף גידול לקרני רנטגן ומצא שלא זו בלבד שהגידול הפסיק להתפתח, אלא שלמעשה הוא נהיה קטן יותר. מחקרו של פרת הוביל להמצאת מכונות המקרינות אל תוך הגידול הסרטני. אולם מכונות מוקדמות אלו יכלו להקרין רק סנטימטרים אחדים אל תוך הגוף, ולכן היו בלתי יעילות בגידולים שנמצאו עמוק בגוף, אלא אם כן נחשף החולה למנה גדושה של קרינה, שיכולה הייתה לרפא סרטן מסוג אחד, אך גרמה לאחר.
בטיפול המוקדם בהקרנות, שנקרא גם "רדיותרפיה", השתמשו ביסוד הרדיום, שהתגלה בידי פייר ומרי קירי. כיום נחשפים גידולים סרטניים ליסוד רדיואקטיבי הנקרא קובלט 60. שיטה זו בטוחה יותר עבור החולים.
למרות תגליתו של הרמן ג'זף מולר, בשנת 1926, שחשיפת-יתר לקרני רנטגן עלולה לגרום למוטציות גנטיות, עבר זמן רב לפני שהבינו החוקרים שכל סוג של קרינה הוא מסוכן. במרוצת הניסויים בפצצות האטום בשנות ה-40 וה-50 של המאה העשרים, נחשפו חיילים שנמצאו בקרבת אתרי הפצצה לרמה גבוהה של קרינה, וסבלו מתופעות לוואי מאוחרות בטווח הנע בין בינוני לחמור. לעתים תכופות נחשפו גם צרכנים לקרינה. חנויות נעליים לא היססו להשתמש בקרני רנטגן לבדוק אם הנעל מתאימה, ורופאים הקרינו קרני רנטגן לנשים הרות כדי לבחון את גדילת העובר. רק בשנת 1956, הובן הקשר בין סוגי סרטן ילדים ומומי לידה לבין קרני רנטגן. רופאים החלו להזהיר מפני שימוש מופרז בהקרנות וריסנו גם הם את השימוש בהן.
חוקרים מצאו שרקמות סרטניות רגישות יותר לקרינות מרקמות רגילות. אם הסרטן לא התפשט ואינו מוקף ברקמות רגישות קרינה, בדומה לחוט השדרה, אפשר לטפל בו בדרך כלל. בצירוף עם שיטות חדישות ומתוחכמות כמו אנליזות ממוחשבות, הטיפול ברדיותרפיה הוא מאוד יעיל. כיום, בטיפול בהקרנות אפשר למקד את הקרינה לנקודה מדויקת בתוך העצמות ואברי הגוף. בהתאם לסוג הסרטן, משתמש בדרך כלל הטכנאי בקרינה חיצונית רבת אנרגיה, המכוונת לאזור הגידול למשך זמן קצר, בכל יום למשך שבועיים עד ששה שבועות. בשיטה אחרת, פיסה קטנטנה של חומר רדיואקטיבי ממוקמת בדיוק ליד הגידול. שיטה זו יעילה באזורים רגישים כמו המוח ועצבי הראייה.
