质子重离子治疗也是属于放射治疗，与传统的光子线不同，质子重离子治疗可以对肿瘤细胞采用立体定向爆破的作用：质子重离子在被特定的加速设备加速到大约0.7倍光速后轰入人体，会产生“布拉格峰效应”，简单说就是进入人体时能量小，达到肿瘤处能量突然暴增，因此对正常组织损伤非常小，实现了疗效的较大化。

       质子重离子治疗对于小儿和年轻人，引发二次原发性癌症的可能性较低。不仅如此，对于一些常规放疗不敏感的肿瘤，由于能量更强大，质子重离子治疗也能有良好的效果。作为一种局部治疗手段，目前质子重离子治疗的适应范围多数还是未出现转移的实体瘤。

       虽然质子重离子很优等，但并不是所有的患者的都适合用质子重离子治疗。需要没有远处转移，（原则上）没有淋巴结转移，局限在某一部位的肿瘤，才适合进行质子重离子治疗。血液内的肿瘤、空腔脏器内如胃、肠等肿瘤以及乳腺肿瘤等不适合质子重离子治疗。