선형가속기는 암 환자의 방사선 치료방법 중 하나로, 외부 방사선 치료에 해당한다. 선형가속기를 이용해 만든 고에너지의 X선이나 전자선을 환자 피부에 통과시켜, 몸 내부에 있는 종양까지 도달하게 해 암세포를 파괴하는 방식이다.

선형가속기 치료 초기에는 종양 부위와 암세포뿐만 아니라 암세포가 퍼졌을 가능성이 큰 부위까지 포함한 넓은 영역을 치료한다. 이후 점차 치료 영역을 줄여나가다가 마지막에는 종양 부위에만 방사선을 조사하는 식으로 진행한다.

첨단 암 치료용 선형가속기로는 트루빔 STx(TrueBeam STx), 바이탈빔(VitalBeam), 하이퍼아크(HyperArc) 등이 널리 알려졌다. 일반적으로 1회 치료시간은 5분 이내로 알려졌으며, 치료 시 통증이 없다는 장점이 있다.