A residência médica em Radioterapia é um programa de formação de 3 anos responsável por capacitar médicos a utilizar radiação ionizante para tratar tumores, buscando destruir o tecido doente e preservar ao máximo as áreas saudáveis. Existem dois principais tipos de tratamento: a braquiterapia, em que a radiação é aplicada próxima ao tumor por meio de cateteres e aplicadores; e a teleterapia, na qual o aparelho emite radiação à distância, sendo mais comum no Brasil.

Ao longo da residência o médico tem contato com bases clínicas e fundamentos da especialidade, incluindo cancerologia, patologia e radiobiologia. Além de se aprofundar em radioterapia clínica, braquiterapia, planejamento por imagem e manejo de urgências e consolidar técnicas avançadas como radiocirurgia, terapia conformacional e feixes modulados.