La radioterapia es, desde hace un siglo, un elemento imprescindible en el arsenal terapéutico contra los cánceres otorrinolaringológicos. Las evoluciones tecnológicas han permitido en los últimos 20 años alcanzar una precisión milimétrica en la administración de dosis, lo que garantiza unos tratamientos menos tóxicos a corto y a largo plazo, con una mayor eficacia. La radioterapia de intensidad modulada conformacional se ha convertido en el estándar para la irradiación externa y la braquiterapia conserva algunas indicaciones, en particular en los tumores de la cavidad bucal. La asociación de irradiación externa con quimioterapia o con una terapia dirigida concomitante ha permitido aumentar su eficacia y la estrategia de preservación de órgano se ha convertido progresivamente en una referencia como alternativa a las cirugías mutilantes. En este artículo se presentan los principios biológicos, técnicos y organizativos de la radioterapia, las indicaciones de los tratamientos sistémicos concomitantes y de la radioterapia postoperatoria, las indicaciones de irradiación en las localizaciones más frecuentes, así como los principios técnicos y los resultados de las reirradiaciones. También se presentan los efectos secundarios de la radioterapia y se mencionan los avances actuales y futuros de la radioterapia de los cánceres otorrinolaringológicos.