胃癌放療效果根據不同放療部位、放療劑量以及患者對于放療敏感性而不同，存在較大的個體化差異，胃癌整體對于放療敏感性較低。直接進行手術有困難的患者可能會在術前進行放射治療，治療能夠縮小腫瘤體積，把不可切除的病灶轉化為可切除病灶，能夠提高手術成功率。 胃癌術后存在高危復發風險的患者，術后放療可以消滅殘留腫瘤病灶或亞臨床病灶，減少腫瘤局部復發，延長患者生存期。但對于腫瘤不可切除或復發的胃癌患者，放療的作用有限。晚期胃癌患者放療最多應用局部、對癥、姑息性治療，用于緩解患者不適癥狀，例如胃癌患者經常會出現腸梗阻，導致腹痛、惡心、嘔吐、排便排氣不通暢，腫瘤壓迫到膽道系統導致膽汁淤積，患者可能會出現皮膚、鞏膜黃染、皮膚瘙癢、膽紅素升高等，而腫瘤侵犯引起疼痛、慢性出血。對于此類并發癥，姑息性放療存在較好的治療作用。而對于胃癌骨轉移引起的疼痛，應用局部放療同樣有明顯的緩解作用。