Tijdens chemotherapie worden één of meerdere middelen toegediend die inwerken op processen die betrokken zijn bij de actieve celdeling. Het doel van chemotherapie is het doden van tumorcellen, waarbij het streven is zo min mogelijk schade toe te brengen aan gezonde cellen.
Onder normale omstandigheden is bij volwassenen sprake van een evenwicht tussen celaanmaak en celafbraak. Er sterven steeds cellen af die worden vervangen door nieuwe cellen. De celaanmaak vindt plaats door mitose (celdeling), de celafbraak door apoptose (geprogrammeerde celdood).