通常认为，粒子植入适用于多种类型的实体恶性肿瘤，主要应用于不能接受手术及放化疗的晚期患者，可以是原发，也可以是复发转移的肿瘤，可以独立使用，也可以配合其它抗肿瘤治疗。

前列腺癌进行放射粒子治疗，在美国等国家已成为标准的治疗手段，效果与外科手术相当，而没有手术的损伤和并发症，我国放射粒子治疗已经步入世界先进水平。目前国内粒子植入治疗应用较多的恶性肿瘤有前列腺癌、脑肿瘤、肺癌、头颈部肿瘤、胰腺癌、肝癌、肾及肾上腺肿瘤以及眶内肿瘤。眶内肿瘤有恶性黑色素瘤、视网膜母细胞瘤等，还有软组织肿瘤。