手术
理论上，若是以手术完全移除肿瘤细胞，癌症是可以被治愈的。但常因为癌细胞入侵蔓延到邻近组织或转移而效果有限。
使用外科手术治疗癌症的例子包括以乳房切除术治疗乳癌或是进行前列腺切除术治疗前列腺癌。手术的目的在于移除肿瘤细胞或是整个器官，虽然将主要的肿瘤经外科手术切除，但仍有些潜伏在肿瘤所生长的器官周遭的单一肿瘤细胞是无法被察觉的。随着时间过去，又会重新生长成一个新的肿瘤，称为癌症复发。为此，手术切除下的肿瘤需要经病理学家的检视，以确定切下的肿瘤周遭都是正常组织，减少肿瘤切除不完全的机会。
有时手术也被用来控制症状以减轻病人痛苦，如脊髓压迫或肠阻塞，称为纾缓治疗。
化疗
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，譬如抑制去氧核糖核酸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(Total Body Irradiation)。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(autologous transplantation)。
免疫疗法
免疫疗法是利用人体内的免疫机制来对抗肿瘤细胞。已经有许多对抗癌症的免疫疗法在研究中。目前较有进展的就是癌症疫苗疗法和单株抗体疗法，而免疫细胞疗法则是最近这几年最新发展的治疗技术。
