Pacientes diagnosticados com neoplasias malignas na região de cabeça e pescoço frequentemente são tratados por meio de radioterapia. Apesar da eficácia em erradicar células cancerígenas, a radiação ionizante pode atingir tecidos sadios próximos ao tumor acarretando efeitos indesejáveis ao paciente como hipossalivação, xerostomia, mucosites, necrose de tecidos moles e duros e cárie relacionada à radiação (CRR). A CRR é uma doença multifatorial e altamente destrutiva, que compromete a função oral do paciente. O manejo de pacientes com CRR está se tornando cada vez mais comum na prática odontológica, visto que os índices de cura de neoplasias malignas têm sido maiores com os avanços da medicina. Nesse contexto, o presente trabalho objetivou discutir os principais fatores relacionados ao desenvolvimento da CRR, assim como as dificuldades e limitações encontradas no seu tratamento e controle. Foi realizada uma revisão de literatura de caráter narrativo e qualitativo, a partir do levantamento de artigos científicos encontrados nas bases de dados Google Scholar, Pubmed e SciELO, sem restrição de ano de publicação e idioma. Para isto, foram utilizadas as palavras-chave: Cárie Dentária; Dentina; Esmalte Dentário; Neoplasias Bucais; Radioterapia. Conclui-se que não há um protocolo bem definido de tratamento da CRR na literatura, sendo o processo restaurador bastante desafiador ao cirurgião-dentista. Enfatiza-se a necessidade de melhor detalhamento metodológico dos trabalhos avaliados e mais estudos sobre o tema no intuito de estabelecer um protocolo clínico eficaz, buscando, sobretudo, restabelecer saúde e melhorar qualidade de vida.