Kada bolesnik s rakom dobro reagira na kemoterapiju, možda će moći prestati uzimati lijekove protiv raka. Ponekad, međutim, liječnik preporučuje nastavak s niskom razinom više kemoterapijskih lijekova neko vrijeme, nakon što rak uđe u remisiju. Ova vrsta liječenja, čiji je cilj spriječiti povratak raka, naziva se kemoterapija održavanja. Kako se odgovori na kemoterapiju razlikuju, čini se da kemoterapija održavanja nije korisna za sve pacijente s rakom, već može utjecati na kvalitetu života i izložiti pacijente nepotrebnim rizicima. Čini se da kemoterapija održavanja nije učinkovita za mnoge vrste raka, ali specifični oblici leukemije najbolje reagiraju.
Kemoterapija opisuje režim lijekova koji potencijalno mogu liječiti, pa čak i preokrenuti rast raka. Postoje različiti oblici kemoterapijskih lijekova, a svi oni nose nuspojave. Oni se kreću od neugodnih, poput povraćanja i gubitka kose, do opasnih, poput povećanog rizika od infekcije. Zbog nuspojava mnogi oboljeli od raka rado prestanu uzimati kemoterapiju kada im rak krene u remisiju.
Rane verzije kemoterapijskih lijekova bile su toksičnije i imale su teže nuspojave od nekih najnovijih verzija. Tradicionalni pristup kemoterapiji bio je da nakon što pacijentov rak uđe u remisiju, on ili ona mogu prestati uzimati lijekove i vratiti se normalnoj kvaliteti života. Kako noviji lijekovi predstavljaju manji rizik za zdravlje i kvalitetu života od starijih inačica, potencijalni rizik za pacijenta može biti manji, te stoga pacijent može biti podložniji kemoterapiji održavanja.
Unatoč tome što se noviji lijekovi bolje podnose od starijih, koncept terapije održavanja nije prikladan za mnoge vrste raka. To je zato što istraživanja učinkovitosti dugotrajnog uzimanja lijekova nakon početne, uspješne kemoterapije, govore liječnicima da u većini slučajeva terapija održavanja ne sprječava povratak raka. Čini se da većina karcinoma spada u ovu skupinu, gdje pacijenti nemaju koristi od kemoterapije održavanja.
Akutna limfocitna leukemija i akutna promijelocitna leukemija su iznimke od pravila. Osobe s jednim od ovih karcinoma mogu smanjiti svoje šanse za povratak raka ako uzimaju lijekove za održavanje. Rezultati istraživanja dokazuju da terapija pomaže ljudima da žive dulje i imaju dulja razdoblja remisije od onih koji ne uzimaju održavanje.
Dokazi u prilog terapije održavanja za druge vrste raka, od 2011. godine, ne pokazuju da je terapija općenito korisna za pacijente. Problem s liječenjem raka je, međutim, taj što pojedinci imaju različite biološke odgovore na rak, što rezultira različitim odgovorima na tretmane. Istraživanja su stoga u tijeku o tome koji ljudi trebaju lijekove za održavanje, a koji ljudi neće reagirati na liječenje.