Brachytherapie is afgeleid van het Griekse woord Brachy dat kort betekend. De therapie is een methode van radiotherapie waarbij ingekapseld radioactief materiaal (zoals jodium-125 of iridium-192) in of tegen een tumor wordt gebracht.
Hiervoor wordt er in het lichaam een applicator of een aantal naaldjes ingebracht. Achteraf worden deze gevuld met radioactieve bronnen, dit wordt afterloading genoemd. Wanneer de bron echter direct kan worden aangebracht dan spreekt men niet van afterloading. Een goed voorbeeld hiervan is het bestralen van de achterkant van de oogbol.
Door het aanbrengen van de radioactieve bron of bronnen dichtbij of zelfs in de tumor zoals bij brachytherapie gebeurt kan er een erg hoge bestralingsdosis op een zeer lokale plaats worden gegeven aan de tumor. Bij conventionele bestralingsmethoden, die meestal uitwendig wordt gegeven, is dit niet het geval. Het omliggende weefsel wordt zoveel mogelijk gespaard doordat de toegediende straling niet ver in het weefsel doordringt. Lichaamsdelen en organen die niet bestraald hoeven te worden, worden door brachytherapie niet geraakt en kunnen dus ook niet beschadigd worden. Bovendien bestaat de mogelijkheid om in sommige gevallen, bijvoorbeeld bij prostaatkanker, jodium-bronnetjes te implanteren in het zieke weefsel.
De buisjes, slangetjes of naaldjes die bij brachytherapie in het lichaam worden gebracht zullen enkele minuten tot een paar dagen in het lichaam blijven zitten en dan weer worden verwijderd. Dit is afhankelijk van de hoeveelheid straling die wordt afgegeven. Er is in de meeste gevallen geen sprake van het achterblijven van radioactiviteit in het lichaam. Gewoonlijk kent deze therapie weinig bijwerkingen.