乏氧的腫瘤細胞,對射線的耐受能力增強：乏氧的細胞經照射后活性氧產生減少,由于射線對腫瘤細胞 DNA的損傷作用主要依賴活性氧自由基,因此乏氧的腫瘤往往對射線不敏感。
放射治療不僅對腫瘤細胞有直接或間接殺傷作用，還具有封閉腫瘤血管的作用，可使血管內皮細胞退化、變性。隨著腫瘤縮小，腫瘤微血管更加迂曲、變形、管腔縮小，血流緩慢，血栓形成，使腫瘤乏氧加重。
放射治療本身也可引起腫瘤血管生成活躍，VEGF分泌增加。
