कीमोथेरेपी कैंसर के उपचार में रासायनिक दवाओं का उपयोग करने वाली एक व्यवस्थित उपचार पद्धति है। इस उपचार के प्राथमिक लक्ष्य, कैंसर के प्रकार और चरण के अनुसार भिन्न होते हुए भी, इसमें शामिल हैं: बीमारी का इलाज करना, ट्यूमर के प्रसार (मेटास्टेसिस) को रोकना, उसकी वृद्धि को धीमा करना, उन कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करना जो प्रारंभिक अंग से शरीर के अन्य हिस्सों में फैल चुकी होंगी, और बीमारी से जुड़े लक्षणों को कम करना।

कीमोथेरेपी कभी-कभी एक स्टैंडअलोन उपचार के रूप में दी जाती है, लेकिन अक्सर इसका उपयोग सर्जरी या रेडियोथेरेपी जैसी अन्य उपचार पद्धतियों के साथ किया जाता है। ये संयोजी दृष्टिकोण, बीमारी के चरण और प्रसार के आधार पर, अनुक्रमिक या समवर्ती हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, सर्जरी से पहले ट्यूमर को सिकोड़ने (नियोएडजुवेंट उपचार) या सर्जरी के बाद शरीर में रह गई सूक्ष्म कैंसर कोशिकाओं की पुनरावृत्ति को रोकने (एडजुवेंट उपचार) के लिए कीमोथेरेपी दी जा सकती है। इसी तरह, रेडियोथेरेपी से पहले, बाद में, या रेडियोथेरेपी के साथ समवर्ती रूप से (कनकोमिटेंट कीमोराडियोथेरेपी) कीमोथेरेपी को उपचार प्रोटोकॉल में शामिल किया जा सकता है। इन एकीकृत उपचार रणनीतियों का उद्देश्य उपचार की सफलता को अनुकूलित करना है।