Kemoterapija, ili uporaba kemikalija za uništavanje stanica raka, može se primijeniti u različitim pristupima liječenja. Tri uobičajene vrste kemoterapije uključuju intravensku (IV) kemoterapiju, oralnu kemoterapiju i supkutane ili intramuskularne injekcije. Kemoterapija s jednim ili više ciklusa može se primijeniti samostalno ili u kombinaciji s drugim tretmanima, ovisno o vrsti raka i koliko je daleko uznapredovao. Strategije liječenja raka mogu uključivati samo korištenje kemoterapijskih sredstava, korištenje zračenja ili operacije u kombinaciji s kemoterapijom ili korištenje kemoterapije prije ili nakon operacije kako bi se pomoglo u smanjenju tumora.
Među najčešćim vrstama kemoterapije je IV kemoterapija, koja se primjenjuje putem kateterskog uređaja. Intravenska linija se može ukloniti odmah nakon svakog tretmana ili se može ugraditi dugotrajni port ili kateter za dulje trajanje liječenja. Vrsta korištenog katetera može varirati ovisno o nekoliko čimbenika, uključujući mjesto kancerogenog tumora i namjeravanu duljinu liječenja. Periferno umetnuta središnja kateterska linija, koja se ambulantnim zahvatom ugrađuje u veliku venu na ruci, može ostati na mjestu nekoliko tjedana ili mjeseci. Prijenosna pumpa može se koristiti za kontinuiranu infuziju kemoterapijskih lijekova tijekom nekoliko dana ili tjedana.
Još jedna od uobičajenih vrsta kemoterapije primjenjuje se oralno ili na usta. Kemoterapijski agens može biti u obliku pilule, kapsule, tablete ili tekućine. U nekim slučajevima, oralna kemoterapija se primjenjuje sublingvalno ili ispod jezika, umjesto da se proguta. Jedna od prednosti sublingvalne kemoterapijske tvari je da se lijek ne gubi ako dođe do povraćanja.
Među ostalim vrstama kemoterapije je igla ubrizgavanja kemoterapijskih sredstava. Subkutana ili “sub-q” injekcija se vrši ispod kože, a intramuskularna injekcija dovodi kemoterapijski agens u mišićno tkivo. Alternativno, kemoterapijski agens može se ubrizgati izravno u kanceroznu leziju. Drugi kemoterapijski procesi temeljeni na injekcijama uključuju isporuku lijeka izravno u trbušnu šupljinu, nazvanu intraperitonealna injekcija; u mokraćni mjehur ili intravezikularna injekcija; u područje pluća ili intrapleuralna injekcija; ili u arteriju koja opskrbljuje tumor krvlju, ili intra-arterijska injekcija.
U nekim slučajevima, kao što je kada kemoterapijski lijek treba dospjeti u cerebrospinalnu tekućinu u leđnoj moždini ili mozgu, lijek se može primijeniti putem intraventrikularne ili intratekalne injekcije. Intraventrikularna injekcija koristi ommaya rezervoar ispod kože vlasišta, s kateterom koji isporučuje kemoterapijsko sredstvo izravno u vanjsku klijetku mozga. Intratekalna injekcija se provodi postupkom lumbalne punkcije, poznatijim kao spinalna tapka.
Ponekad se koristi implantabilna i lokalna kemoterapija. Nakon kirurškog odstranjivanja tumora na mozgu, kirurg može implantirati nekoliko topivih kemoterapijskih pločica u moždanu šupljinu za postupnu apsorpciju. Lokalna kemoterapija isporučuje kemoterapijski lijek izravnom primjenom na kožu.