股骨头坏死是放射治疗的重要并发症，但其发病机制尚不清楚。从其作用看，考虑为放射损害骨内各种细胞，包括造血细胞、成骨细胞、破骨细胞等引起的直接损害；和骨内血管受损，包括血管内膜水肿、肥厚、管腔狭窄、血管壁硬化或钙化、血管壁通透性、脆性增加、血栓形成等引起骨微循环障碍所致的间接损害。
辐射的生物效应与电离辐射的性质、照射剂量和剂量率、机体的健康和生理状况、个体敏感程度以及照射部位有关。放射检查所引起的生物效应除受上述因素影响外，尚有持续性损伤和选择性损伤的特点。
临床上，外照射引起的股骨头缺血性坏死最常见于女性生殖系统肿瘤的放疗治疗中。因其放射治疗通常包括盆腔淋巴结、骨盆周围骨组织，这些组织是最常见的放射靶标的一部分。因骨内有高原子量的集合，如钙和磷，对X线吸收有高度的系数，比软组织高2倍，特别容易受损害；接受总剂量越大，放射性坏死的危险性越多。
