手術
理論上，若是以手術完全移除腫瘤細胞，癌症是可以被治癒的。但常因為癌細胞入侵蔓延到鄰近組織或轉移而效果有限。
使用外科手術治療癌症的例子包括以乳房切除術治療乳癌或是進行前列腺切除術治療前列腺癌。手術的目的在於移除腫瘤細胞或是整個器官，雖然將主要的腫瘤經外科手術切除，但仍有些潛伏在腫瘤所生長的器官周遭的單一腫瘤細胞是無法被察覺的。隨著時間過去，又會重新生長成一個新的腫瘤，稱為癌症復發。為此，手術切除下的腫瘤需要經病理學家的檢視，以確定切下的腫瘤周遭都是正常組織，減少腫瘤切除不完全的機會。
有時手術也被用來控制症狀以減輕病人痛苦，如脊髓壓迫或腸阻塞，稱為紓緩治療。
化療
化學療法(常簡稱化療)是用可以殺死癌細胞的藥物治療癌症。由於癌細胞與正常細胞最大的不同處在於快速的細胞分裂及生長，所以抗癌藥物的作用原理通常是藉由干擾細胞分裂的機制來抑制癌細胞的生長，譬如抑制去氧核糖核酸複製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，因而傷害常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後也能自行修復。
因為有些藥品合併使用可獲得更好的效果，化學療法常常同時使用兩種或以上的藥物，稱做“綜合化學療法”，大多數病患的化療都是使用這樣的方式進行。
治療某些白血病和淋巴瘤則需要使用高劑量的化療或全身放射治療(Total Body Irradiation)。這樣的治療方式是先將患者原有的骨髓細胞完全破壞，避免進行骨髓細胞移植時發生排斥作用。進行骨髓移植之後，依靠患者本身的復原能力，重新進行造血功能。移植的來源除了接受親屬或配對符合的捐贈者之外，也可將病患本身的骨髓細胞以及周邊造血幹細胞先取出存放待日後移植所需，稱為自體移植(autologous transplantation)。
