中山医院的放疗中心由以下几部分构成：TPS计划站、后装机室、加速器控制室、治疗室。病人首先要进行放疗定位，即确定放疗的针对范围，然后通过TPS计划站进行计划，该过程是利用计算机进行治疗方案的优化组合，得到最适合的治疗方案。根据肿瘤部位的不同，相应采取内放或外放，内放即照射源发出射线，照射腔内管内肿瘤;外放是利用直线加速器产生X射线，进行治疗。
放疗中心拥有的主要放疗设备如下：
1)山东新华医疗器械厂SL—1型放射治疗模拟定位机
通过X射线透视观察，定位肿瘤的大小和位置，是肿瘤患者在放疗前检查、制定、确认治疗计划的必备设备。
2) 山东新华医疗器械厂XHDRl8高剂量率遥控后装治疗机
后装技术最初只是应用于妇科肿瘤的治疗，后来发展到广泛应用于治疗鼻咽癌、食道癌等等腔内肿瘤，即作为内照式与外照式之间的填充。目前后装技术使放疗对于腔内肿瘤的治疗效果可达到手术水平，甚至优于手术治疗，因此成为治疗腔内肿瘤的首选方法。
3)德国SIEMENS公司Primus6/15MV双光子医用直线加速器和多叶光栅(3—D)
PRIMUS是西门子公司专为调强治疗而研制的最新型全数字化直线加速器。该机为全数字化处理，自动化程度高，精确可靠，可进行高质量放疗。PRIMUS意指Productivity(高效)，Reliability(稳定可靠)，Intensity Modulation(调强)和UnifiedStructure (结构统一)。新的固态化技术使PRIMUS的体积较之早期的MEVATRONK减少了76%。这意味着客户可以大大的节省机房面积，因而也就节省了机房造价。
中山医院购进这台设备耗资70多万美金。该机可以发射两种射线(电子线和X射线)进行放疗。X射线可根据肿瘤深浅选择使用不同的档位，共分6档。
4)南京东影公司Angelplan-3000体部三维立体定向放射治疗系统(简称X体刀)
