ويعرف بالتطبيقات العلاجية لأشعة إكس، أشعة جاما، حزمات الإلكترونات والجسيمات المشحونة وحزمات النيوترونات والأجهزة المتعلقة بإنتاج هذه الأشعة و أجهزة الكشف عنها وتقييمها وحتى جودة الصور الناتجة عن هذه الأشعة.
يعمل فيزيائي العلاج الإشعاعي جنبا إلى جنب مع طبيب الأورام وفني العلاج الإشعاعي لإيصال الجرعة الإشعاعية المناسبة لقتل السرطان في جسم المريض مع الحرص على تقليل الأشعة الواصلة إلى الأنسجة السليمة.
ويعني بهذا المجال التطبيقات التشخيصية والعلاجية للعناصر المشعة والأجهزة المنتجة لهذه الإشعاعات وأجهزة الكشف عنها وتقييمها وجودة الصور الناتجة عن هذه الإشعاعات.
يعمل فيزيائي الطب النووي على ضمان انتاج صور عالية الجودة وقياسات إشعاعية دقيقة مع تقليل الجرعة الممتصة في جسم المريض قدر الإمكان في حالة التشخيص، وعلى التأكد من وصول الجرعة الإشعاعية المطلوبة في حالة العلاج.
هي إحدى فروع الفيزياء التطبيقية ، فيها تطبق الفيزياء في المجال الطبي خصوصا في تشخيص وعلاج الأمراض
اكتشف العالم الفيزيائي رونتجن الاشعة السينية في عام 1895م، واكتشف بيكريل النشاط الأشعاعي الناتج عن بعض المواد في الطبيعة في عام 1896م أدى فورا الي تطبيق استعمال الأشعة المؤينة لتشخيص وعلاج الامراض وكان ذلك هو السبب الرئيسي لدخول الفيزيائيين مجال المستشفيات.
وتعرف بالتطبيقات التشخيصية لأشعة إكس أشعة جاما الإشعاعات فوق الصوتية الأشعة الإلكترو مغناطيسية ذات تردد الراديو والناتجة عن المجالات المغناطيسية والأجهزة المنتجة لهذه الإشعاعات وأجهزة الكشف عنها وتقييمها وجودة الصور الناتجة عن هذه الإشعاعات.
يعمل فيزيائي التصوير التشخيصي على ضمان انتاج صور عالية الجودة مع تقليل الجرعة الممتصة في جسم المريض قدر الإمكان.
فيزياء الحماية من الاشعاع تعني بالاستخدام الامن لأشعة إكس أشعة جاما، حزمات الإلكترونات والجسيمات المشحونة حزمات النيوترونات والأشعة الناتجة عن العناصر والأدوية المشعة سواء بغرض العلاج أو التشخيص والأجهزة والأدوات المستعملة في الكشف عن هذه الإشعاعات وعمليات المسح الإشعاعي.
يعمل الفيزيائي الصحي، أو كما يطلق عليه أحيانا فيزيائي الحماية من الإشعاع، على ضمان الاستخدام الآمن للأشعة في المستشفى أو المنشأة والتخلص من مخلفاتها بطريقة سليمة لا تضر البيئة، وعلى ضمان عدم تخطي الجرعات الإشعاعية المسموح بها دوليا سواء للموظفين أو الزائرين أو البيئة.