内照射治疗已经用作治疗宫颈癌、前列腺癌、乳腺癌、皮肤癌及其他众多癌症的常规手段之一。

内照射治疗既可以作为单一疗法治疗癌症，也可以与其他疗法（如手术、外放疗、化学疗法）结合使用。

不同于非密封源放射治疗（将放射性核素通过化学定位至肿瘤）和外放疗（使用高能射线从身体外照射肿瘤），内照射治疗需要直接将短程射线的辐射源精确置于肿瘤部位。这赋予近距离放射治疗的一个重要特点：辐射只影响局部区域。将放射源封闭在胶囊中，置入体内后电离辐射可以杀死周围的组织，同时可以防止放射源移动或溶解在体液而扩散或被代谢出体外，从而尽可能提高肿瘤部位的剂量并减少附近正常组织受到的辐射。治疗结束后放射性胶囊可以被移除，也可以保留在患处。近距离放射治疗的特点使得它在具备外照射和非密封源放射治疗的优势——可以使用高剂量辐射的同时，又能减少对周围健康组织不必要的损伤，降低严重副作用的概率。这些特点让大多数患者都能够耐受近距离放射治疗。内照射治疗疗程比其他放射性治疗方法更短，这有助于减少存活的癌细胞在每个放疗疗程之间的间隔期进一步分裂的机会。

对于内照射治疗用的放射性核素的要求是：所发出的射线应具有强的电离辐射作用和生物效应，同时穿透能力要很弱。这样，既能有效地破坏病变组织又不会对相邻的正常组织造成辐射危害。选择这类核素的主要依据是核素及其发射的射线的生物物理学特性，通常以选用纯β射线发射体为佳。

内照射治疗也伴随着潜在的副作用。其急性副作用包括植入的区域局部青紫、肿胀、出血或不适。这些急性症状通常在治疗结束后几天消失，但是患者也可能短时间感到疲劳。只有少数病人会有长期副作用。

病人在接受暂时的内照射治疗后，将放射源移除身体，不会对周围的人带来辐照风险。治疗期间的病人，由于内照射治疗使用的射线穿透能力较弱，故在理论上不会对环境带来辐射影响。但是，作为预防措施，在治疗期间的病人需要遵循医生的意见，以避免对他人造成辐射影响。