Radioterapia uszkadza i zabija komórki rakowe. Nowotwory nerek jednak są zwykle dość oporne na promieniowanie jonizujące, więc metoda ta zalecana tylko w celu osłabienia dolegliwości powodowanych przez guz pierwotny lub jego przerzuty, przy braku możliwości zastosowania leczenia operacyjnego. Naświetlanie może być przeprowadzone jednorazowo albo w serii wielu naświetlań (jedna dawka dziennie przez wiele dni).
Radioterapia w raku nerki jest generalnie zalecana jako część opieki paliatywnej.
