Die Forschung auf dem Gebiet der Strahlentherapie ist multidisziplinär und zeichnet sich durch eine enge Zusammenarbeit zwischen verschiedenen klinischen, technischen und wissenschaftlichen Fächern aus. Zu den vier vielleicht wichtigsten Säulen der gegenwärtigen Forschung gehören Entwicklungen in der Physik und Medizintechnik, die Integration moderner bildgebender Verfahren in die Strahlentherapie, die Molekulare RadioOnkologie und die Therapieoptimierung anhand klinischer Studien.

• AG Kopf-Hals-Tumore
• AG Neuro-RadioOnkologie
• Biophysik in der Partikeltherapie
• Forschungsgruppe Knochenmetastasen
• Forschungsgruppe Radiobiologie mesenchymaler Stammzellen
• Forschungsgruppe Sarkome
• Forschungssgruppe Onkologische Bildgebung
• Klinische Forschergruppe Medizinische Physik
• Klinische Kooperationseinheit Strahlentherapie
• Klinische Medizinphysik Radioonkologie
• Molekulare & Translationale RadioOnkologie
• Sektion Medizinphysik (Forschung)