Eine Strahlentherapie schädigt das Erbgut der bestrahlten Zellen. Dies betrifft sowohl gesunde Zellen als auch Krebszellen. Krebszellen verfügen jedoch nicht über ein so gut funktionierendes Reparatursystem wie normale Zellen. Deshalb können sie die Strahlenschäden nicht reparieren und sterben ab. Dank moderner Techniken ist die Strahlentherapie bei Brustkrebs heute genauer planbar und verträglicher als früher. Dennoch lassen sich Nebenwirkungen am gesunden Gewebe leider nicht vermeiden, die je nach Intensität und Dauer der Bestrahlung unterschiedlich stark ausgeprägt sein können. Zu diesen Nebenwirkungen gehören langfristige und bleibende Veränderungen des Brustdrüsengewebes und eine damit einhergehende Verhärtung des Bindegewebes. Diese so genannte Fibrose führt zu einer verminderten Elastizität des Brustdrüsengewebes und kann das Brustwachstum bzw. die Ausbildung der Brustdrüsengänge und der milchbildenden Zellen während einer Schwangerschaft einschränken. Durch diese Umbauprozesse ist nach einer Strahlentherapie auch mit einer verminderten Milchproduktion auf der betroffenen Seite zu rechnen. Auch eine veränderte Zusammensetzung der Milch – unter anderem weniger Fett und mehr Salz – und damit ein veränderter Milchgeschmack wurden beobachtet. Auch die Elastizität der Haut und der Brustwarzen nimmt nach der Bestrahlung ab, so dass sich die Brustwarzen nach der Bestrahlung unter Umständen nicht mehr richtig ausdehnen und dem Säugling das Trinken erschweren. Säuglinge zeigen daher in vielen Fällen trotz vorhandener Milch bei der Mutter eine starke Präferenz für die unbehandelte Brust und können das Stillen an der bestrahlten Brust verweigern.