A radioterapia destrói células neoplásicas (e normais) interferindo no material nuclear necessário para haver reprodução, manutenção celular ou ambas. 

Os efeitos na mucosa bucal geralmente são autolimitantes, e a cicatrização espontânea ocorre de 2 a 3 semanas após o término da ação da administração do agente.

Quando irradiados, o feixe tendinoso pterigomassetérico e os tecidos conjuntivos periarticulares ficam inflamados. O músculo irradiado se torna fibrótico e tende a contrair, e as superfícies articulares degeneram. Esses fatores geram trismo.

O epitélio das glândulas salivares tem uma taxa de renovação lenta. Desse modo, é de se esperar que as glândulas salivares sejam radiorresistentes. No entanto, devido à destruição da microvascularização pela radiação, as glândulas salivares demonstram danos, como atrofia, fibrose e degeneração. 

O efeito na mucosa bucal, observado na 1ª ou na 2ª semana, é o eritema que pode progredir para uma mucosite severa com ou sem ulceração.