Chiếu xạ phân đoạn hoặc phân đoạn là phương pháp xạ trị trong đó xạ trị được thực hiện theo nhiều giai đoạn, trong khi suất liều ở tất cả các giai đoạn điều trị là không đổi (bằng nhau) và thời gian chiếu xạ ở mỗi liều là khác nhau.
Bất kỳ bệnh nhân nào cũng có thể được chiếu xạ theo liều lượng theo từng phần sau khi có đáp ứng lâm sàng với liều cao hơn một phần; liều phân đoạn cao (8-25 Gy) cho phép chiếu xạ được thực hiện hàng ngày trong thời gian dài (6-8 tuần). Tuy nhiên, khi kê đơn liều cao không thể làm giảm phản ứng của khối u do giảm bạch cầu. Do đó, cùng với việc chiếu xạ hàng ngày với liều lượng lớn, người ta sử dụng liều nhỏ (2-4 Gy), giúp có thể điều trị cho bệnh nhân hầu như hàng ngày và giảm số lần nghỉ giữa các liều xuống còn 3-4 với tổng liều 50- 70 Gy. Tuy nhiên, thời gian nghỉ trong phác đồ điều trị càng lâu thì hiệu quả điều trị càng kém do ảnh hưởng của liều hấp thụ thấp hơn. Nên ưu tiên tiếp xúc với liều thấp trong trường hợp có thể đạt được giá trị ROD cao. Kỹ thuật chiếu xạ này đặc biệt quan trọng để phục hồi nhanh chóng quá trình tạo máu bình thường sau khi điều trị bằng liều cao. Không giống như các phương pháp chiếu xạ tia X cũ có tính linh hoạt về mặt sinh học phóng xạ, phương pháp chiếu xạ hàng ngày cho bệnh nhân với liều lượng lớn bức xạ ion hóa có tính cố định sinh học phóng xạ nhất định. Khi cần chiếu xạ bổ sung một lượng lớn để loại bỏ quần thể còn sót lại thì có thể chia liều thành các liều ngắn hơn.