방사선 조사에 의해, 허파꽈리 표피 세포나 모세혈관의 내피 세포가 장해를 받아 반흔·섬유화되고, 모세혈관의 투과성 항진에 의해 허파꽈리 내의 삼출액 저장을 초래한다. 일반적으로, 조사 범위가 넓은 만큼, 조사선량의 정도에 따라서 폐의 장해는 강해지며, 총선량이 60 그레이(Gy)를 넘으면 많이 발생한다. 폐암, 악성 임파종, 유방암 등에 대해 방사선 치료를 실시한 후에, 방사선에 피폭된 폐가 장해를 일으킨다. 방사선 치료 후 2～3개월 후에 발병하는 것을 많이 볼 수 있고, 방사선 조사 중으로부터 치료 종료 후 반년 정도까지의 사이에 일어날 수 있다. 방사선치료를 받는 일부 환자에서는 치료 도중 혹은 치료 후에 기침, 호흡곤란이 심해지는 경우가 있는데 방사선으로 인한 폐렴 때문에 생긴 증상일 수 있다. 증상이 가벼우면 기침약 등을 복용하면서 지켜 볼 수도 있으며 치료는 스테로이드 투여가 유효하다. 또 감염증을 병발 했을 경우에는 항균약의 투여도 함께한다. 드물게는 폐렴이 조절되지 않아 사망할 수도 있다. 고령자나 간질성 폐렴을 가지고 있는 환자에게 일어나기 쉽다. 흉부 X선 상에서는 처음에는 침윤 음영이지만, 점차 반흔·섬유화 소견을 보여 선상 음영이 된다.
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