1) "Chemioterapia adiuvante". Viene praticata dopo che il tumore primitivo è già stato controllato o rimosso da chirurgia o radioterapia, su pazienti che pertanto non presentano più il tumore ma che sono in ogni caso a rischio di ricaduta. E' detta anche post operatoria.
2) "Chemioterapia primaria, detta anche neoadiuvante". Come la chemioterapia adiuvante, viene praticata per combattere le eventuali micrometastasi derivanti da una neoplasia apparentemente localizzata. Essa però, viene somministrata prima dell'intervento chirurgico, cioè come trattamento primario. La chemioterapia pre-operatoria ha numerosi vantaggi potenziali rispetto a quella post-operatoria. L'esposizione più precoce delle cellule tumorali all'azione dei farmaci antitumorali può infatti prevenire l'espansione di cellule resistenti alla chemioterapia, insorti per mutazione spontanea delle cellule neoplastiche La chemioterapia primaria viene utilizzata con successo nel carcinoma della mammella, dell'ano, della laringe, dell'esofago, dello stomaco, della vescica, della cervice uterina, nei sarcomi dei tessuti molli e nell'osteosarcoma.
3) "Chemioterapia della malattia avanzata". Viene praticata in presenza di neoplasie avanzate o metastatiche, per le quali non esiste una valida alternativa terapeutica quale la chirurgia. Viene anche detta "chemioterapia di induzione". II beneficio del trattamento viene valutato in base al grado di regressione della malattia.