質子治療腫瘤是比較有效的治療方式，優越性主要表現在放射物理學和放射生物學方面的特性。質子是一種正電荷，質量大、穿透力強，對于正常組織，尤其是腫瘤前端、側界和后面的損傷小。因為在穿的過程中速度快，所以對正常組織吸收少。 同時，質子的半影比較小，所形成的散射較少，所以在腫瘤組織中劑量比較大，可利用放射物理學特性對腫瘤進行有效治療。