对于脑转移瘤首先需明确原发病灶，如肺癌、乳腺癌、恶性黑色素瘤。如果转移较为局限，可考虑手术或者放疗，选择手术主要是因为肿瘤比较大，如果引起中线位移会导致存在脑疝的风险，特别是位于小脑区域的转移瘤。如患者水肿特别明显，易出现幕下疝，一旦出现脑疝则可能压迫脑干，导致病人呼吸心跳中枢抑制、继而失去生命。所以对于发生幕下疝的病人，建议先进行手术，术后进行放疗。
对于发生广泛脑转移的患者，如果病人存在靶点的突变，并且没有任何症状，可先应用靶向药物使得疾病暂时控制，继而进行放疗；如果病人初期症状很明显，虽然存在靶点，但也推荐从最初就 进行放疗，或在放疗的同时应用靶向药物，从而达到最好的治疗效果。