早期延缓性放射性脊髓病为脱髓鞘性变和少支胶质细胞增生。晚期延缓性颅神经与周围神经放射病为神经纤维变性与神经丛缺血。罕见地,放射治疗可在治疗结束后多年引起胶质瘤,脑膜瘤或周围神经鞘膜瘤。