Stereotaktische Radiotherapie/Radiochirurgie ist neben der Bildgebung und IGRT (Image-guided Radiotherapy) sowie der IMRT (Intensitätsmodulierte Radiotherapie) eines der drei Verfahren der Strahlentherapie. Der Begriff Stereotaxie bezeichnet verschiedene technische Systeme, die dazu dienen, den Patienten sehr genau am Bestrahlungsgerät zu positionieren. Außerdem ist er verknüpft mit der Möglichkeit, in einer oder wenigen Bestrahlungssitzungen sehr präzise eine hohe Strahlendosis zur Zerstörung von Tumoren zu verabreichen. Dies wird dann als Radiochirurgie oder auch Einzeitbestrahlung bezeichnet und häufig für kleine Tumoren im Gehirn (z.B. Metastasen) eingesetzt. Die Radiochirurgie ist nur bei sehr gut abgrenzbaren, sehr kleinen Tumoren einsetzbar, insbesondere dann, wenn kritische Strukturen weiter entfernt liegen. Andernfalls gibt es auch die Möglichkeit einer sogenannten fraktionierten stereotaktischen Bestrahlung wie z. B. bei Lungen-, Lebertumoren oder Meningeomen. Durch Verwendung vieler kleiner Bestrahlungsportionen und höchster Präzision wird die perfekte Schonung von gesundem Gewebe erreicht.