1.模具的製定與定位
每位病人都必須量身訂做特有面具(對於典型的顱內腫瘤)或泡沫塑膠材質的身體托架(脊椎腫瘤或其他部位的腫瘤)，用以限制病人治療時的移動，且不具侵入性不會造成病人的不舒適感。有了固定模具後，病人必須接受電腦斷層掃描，再使用其結果來精確規劃腫瘤的放射治療計畫。在某些情況下，也可能需要使用核磁共振造影掃描或核子掃描，以便完全看清腫瘤與其鄰近的重要結構。

2.治療計畫的規劃
治療的規劃是醫師與物理師規劃以放射線照射腫瘤或其他病灶細節的過程，並利用高速電腦的強大運算能力來擬出最適當的放射治療計畫。

3.治療的進行
在醫師規劃好治療計畫之後，約3-5天的時間，即可通知病人接受治療。治療時，病人必須戴上量身訂做的面具或身體托架躺在治療台上，而在進行治療之前，造影系統會先取得病人位置的數位X光影像。然後利用此資訊將直線加速器移動到適當的位置而後開始治療。每隔一段時間，會暫停治療為病人拍攝及時照片，追蹤病人的小幅移動，並調整位置。通常治療時間須花30到60分鐘，且整個治療過程不會造成疼痛。病人在完成治療後通常可以立即返家，回復正常作息。且依不同的腫瘤，病人治療的次數為1-5次。