Le principe de la radiothérapie est l'utilisation des rayonnements ionisants à visée thérapeutique, dont l'objectif va être de délivrer le maximum de dose à la tumeur tout en épargnant les tissus sains à proximité. Les effets des radiations ionisantes sur le système lymphatique vont être assimilés aux principaux effets obtenus sur l'endothélium vasculaire à savoir la mort cellulaire radio-induite, l'activation du système de coagulation, l'activation endothéliale, et la sécrétion de cytokines ou de facteurs de croissance. En ce qui concerne les dommages radio-induits tardifs, ils sont expliqués par l'apparition d'une fibrose radio-induite périlymphatique responsable d'une déficience du drainage lymphatique aboutissant à l'apparition d'un lymphoedème. Pour exemple, l'irradiation du creux axillaire en cas de néoplasie mammaire reste un facteur de risque indépendant de lymphoedème du membre supérieur.