O paciente recebe um agente fotossensibilizador por via oral. Todas as células o absorvem, mas as cancerosas o retêm por mais tempo (24-72h). Após esse intervalo, o tumor é exposto a luz laser de comprimento de onda específico. O agente nas células tumorais absorve a luz e gera oxigênio reativo que destrói as células cancerosas. A PDT também pode estimular o sistema imune contra o câncer. A maioria dos tratamentos é ambulatorial e pode ser combinada com quimioterapia, radioterapia e cirurgia.
Pacientes em boas condições gerais, com câncer que não invadiu órgãos vitais. Processo de avaliação inclui questionário do paciente, questionário do médico, análise de prontuários, radiografias e exames de imagem para decidir se a PDT é adequada ao tipo de tumor.