De grondslag van de radiotherapie ligt in de kennis die verkregen is op verschillende gebieden van wetenschap, vooral op het terrein van de natuur- en scheikunde. Ofschoon elektriciteit al bekend was bij de oude Grieken, is hierover vooral in de negentiende eeuw veel kennis vergaard. Veel natuurkundigen hielden zich in die tijd bezig met het onderzoeken van ontladingen in gasarme ruimtes en in het mechanisme hiervan. Onder hen was Johann Hittorf (1824–1914), die in 1869 deze geleiding van elektrische stroom in gassen kathodestraling noemde. Later bleek dat de straling bestond uit elektronen, die onderdeel uitmaken van atomen. Het elektron werd in 1897 ontdekt door de Engelse natuurkundige Sir Joseph J. Thomson (1856–1940). In september 1895 beschreef Philipp Eduard Anton (von) Lenard (1862–1947) dat de kathodestraling f luorescentie veroorzaakte in bariumcyanidekristallen, zelfs wanneer hij zijn hand tussen de vacuümbuis en de kristallen plaatste (Ribot, 2005). Nog een natuurkundige die geïnteresseerd was in dit mechanisme was Wilhelm Conrad Röntgen (1845–1923).
