化學治療是用可以殺死癌細胞的藥物治療癌癥。由于癌細胞與正常細胞最大的不同處在于快速的細胞分裂及生長，所以抗癌藥物的作用原理通常是借由干擾細胞分裂的機制來抑制癌細胞的生長，譬如抑制DNA復制或是阻止染色體分離。多數的化療藥物都沒有專一性，所以會同時殺死進行細胞分裂的正常組織細胞，因而常傷害需要進行分裂以維持正常功能的健康組織，例如腸黏膜細胞。不過這些組織通常在化療后也能自行修復。

在醫學上，癌是指起源于上皮組織的惡性腫瘤，是惡性腫瘤中最常見的一類。相對應的，起源于間葉組織的惡性腫瘤統稱為肉瘤。有少數惡性腫瘤不按上述原則命名，如腎母細胞瘤、惡性畸胎瘤等。一般人們所說的“癌癥”習慣上泛指所有惡性腫瘤。腫瘤是機體在各種致瘤因素作用下，局部組織的細胞在基因水平上失去對其生長的正常調控導致異常增生與分化而形成的新生物。新生物一旦形成，不因病因消除而停止生長，他的生長不受正常機體生理調節，而是破壞正常組織與器官，這一點在惡性腫瘤尤其明顯。與良性腫瘤相比，惡性腫瘤生長速度快，呈浸潤性生長，易發生出血、壞死、潰瘍等，并常有遠處轉移，造成人體消瘦、無力、貧血、食欲不振、發熱以及嚴重的臟器功能受損等，最終造成患者死亡。