Kemoterapija i terapija zračenjem dva su načina liječenja raka koji uništavaju stanice raka oštećujući njihovu DNK. Iako su i kemoterapija i terapija zračenjem učinkoviti tretmani raka, koriste se u različitim situacijama i imaju različite nuspojave. Kemoterapija se koristi za liječenje raka u cijelom tijelu korištenjem lijekova ubrizganih u krvotok, dok terapija zračenjem može ciljati tumore koji se nalaze u određenim dijelovima tijela. Kemoterapija i terapija zračenjem mogu se koristiti za liječenje istog raka, ili se može koristiti samo jedan od ovih tretmana, ovisno o vrsti raka i opsegu njegove progresije. Na primjer, lokalizirani tumor od raka prostate može zahtijevati samo liječenje zračenjem, a samo kemoterapija može se koristiti za liječenje leukemije, ali i kemoterapija i terapija zračenjem mogu se koristiti za liječenje tumora koji je metastazirao.
Kemoterapija uključuje upotrebu lijekova koji obično ciljaju stanice dok one repliciraju svoju DNK. Stanice raka repliciraju se brže od zdravih stanica, tako da je napad na stanice koje su u procesu replikacije jedan od načina da se ubiju stanice raka, a pritom šteti što manjem broju zdravih stanica. Kemoterapija se često primjenjuje u ciklusima, koristeći različite lijekove, tako da se može ubiti maksimalan broj stanica raka, dok se zdravom tkivu pokušava dati prilika da se oporavi od djelovanja lijekova. Nuspojave kemoterapije uzrokovane su lijekovima koji nenamjerno ubijaju te zdrave stanice, poput onih u koštanoj srži, koje proizvode bijele i crvene krvne stanice; stanice u želucu i crijevima; i stanice folikula dlake. Kada su ta tkiva oštećena, mogu dovesti do oslabljenog imunološkog sustava, anemije, mučnine, povraćanja i gubitka kose.
Terapija zračenjem je postupak koji koristi X-zrake, gama-zrake i radioaktivne čestice za ciljanje tumora koji proizlaze iz lokaliziranih karcinoma. Ovaj oblik liječenja često koristi strojeve za usmjeravanje visokofrekventnih radioaktivnih valova prema tumorima, ili može uključivati male količine radioaktivnih tvari koje se ubrizgavaju blizu stanica raka. Nakon što je zračenje unutar tih stanica, ono stvara slobodne radikale kako bi oštetili DNK ili izravno promijenili strukturu njihove DNK; bilo kako bilo, rezultat je da stanice čija je DNK dovoljno oštećena imaju proces replikacije poremećene i umiru. Korištenje terapije zračenjem uzrokuje oštećenje obližnjeg zdravog tkiva, posebno stanica koje se brzo dijele. Nuspojave terapije zračenjem obično uključuju iritaciju kože i ožiljke; mogući gubitak kose, problemi s mokraćom ili želucu, ovisno o mjestu liječenja; kao i moguće dugoročne nuspojave kao što su fibroza, amnezija i problemi s plodnošću.