放射生物实验性和理论性的探索从最一般的到较特异的，分三个层次对放射治疗的发展作出贡献： 
(1)概念为放射治疗提供理论基础，确认射线对肿瘤组织和正常组织的作用机制及其照射后反应过程的基础。如放射生物中4个"R"的理论机制。 
(2)治疗策略发展新的、特异性的放射治疗方法。如乏氧细胞增敏剂、高LET放射治疗及非常规分割放射治疗等。 
(3)治疗方案放射生物在产生新的观念和确认潜在的可探索的机制方面有非常丰富的收获，曾经产生了一系列新的治疗策略。较新的立足于线性二次方程的转换公式比较成功。