同步放化疗指的是同时接受化疗及放射线治疗，用小剂量化疗药物来加强放射治疗的效果。
同步放化疗，放射线治疗是每天接受短暂照射以累积高剂量放射量达到治疗效果，每周一至周五进行，视照射单次剂量决定疗程，一般约为4-8周。
同步放化疗可以增强对肿瘤的杀伤能力，在控制局部肿瘤的同时减小远处转移的机会，使患者取得更好的治疗效果和预后。
放化疗两者联合不仅可以增强治疗效果，还可以减少两种治疗的剂量，减少治疗对患者导致的毒副作用，使部分无法行根治性手术的患者重新获得手术机会，大大延长患者的生存期，术后有同步放化疗适应症的患者也可以清除手术未切除的肿瘤病灶，改善患者的预后，减少患者的复发转移。因此，同步放化疗在临床上的应用越来越普及，已成为不能手术的头颈部肿瘤、肺癌、食管癌、宫颈癌等恶性肿瘤的标准治疗方案。
