Химиотерапию используют, когда необходимо вылечить рак. При этом вводят один или несколько противораковых препаратов химических терапевтических агентов. Это часть стандартной схемы химической терапии. Химиотерапия может проводиться с лечебной целью. Она почти всегда включает в себя комбинации лекарственных препаратов.

Также может быть направлена на продление жизни или уменьшение симптомов. Этот метод называют паллиативной химиотерапией. Химическая терапия является одной из главной категорий медицинской дисциплины. Ее посвятили фармакотерапии рака.
Термин химическая терапия стал означать не совсем специфическое применение яда внутри клеток, чтобы подавить митоз, разделить клетки. Значение исключает более избирательные агенты. Они могут блокировать сигнал вне клеток. Это называют сигнальной трансдукцией. Разработаны методы и препараты химиотерапии с конкретными молекулярными или генетическими уровнями. Они ингибируют стимулирующие рост сигналы от классических эндокринных гормонов. В первую очередь эстрогенов при раке молочной железы и андрогенов при раке предстательной железы. Сейчас это гормональная терапия. Напротив, другие ингибирования сигналов роста имеют связь с рецепторными тирозинкиназами, называют целевой терапией.