化学疗法(常简称化疗)是用可以杀死癌细胞的药物治疗癌症。由于癌细胞与正常细胞最大的不同处在于快速的细胞分裂及生长，所以抗癌药物的作用原理通常是借由干扰细胞分裂的机制来抑制癌细胞的生长，譬如抑制DNA复制或是阻止染色体分离。多数的化疗药物都没有专一性，所以会同时杀死进行细胞分裂的正常组织细胞，因而伤害常需要进行分裂以维持正常功能的健康组织，例如肠黏膜细胞。不过这些组织通常在化疗后也能自行修复。

　　因为有些药品合并使用可获得更好的效果，化学疗法常常同时使用两种或以上的药物，称做“综合化学疗法”，大多数病患的化疗都是使用这样的方式进行。治疗某些白血病和淋巴瘤则需要使用高剂量的化疗或全身放射治疗。这样的治疗方式是先将患者原有的骨髓细胞完全破坏，避免进行骨髓细胞移植时发生排斥作用。进行骨髓移植之后，依靠患者本身的复原能力，重新进行造血功能。移植的来源除了接受亲属或配对符合的捐赠者之外，也可将病患本身的骨髓细胞以及周边造血干细胞先取出存放待日后移植所需，称为自体移植。