เคมีบำบัดหรือการใช้สารเคมีเพื่อทำลายเซลล์มะเร็งสามารถนำไปใช้ในวิธีการรักษาที่หลากหลาย เคมีบำบัดสามประเภทที่พบบ่อย ได้แก่ เคมีบำบัดทางหลอดเลือดดำ (IV) เคมีบำบัดในช่องปากและการฉีดเข้าใต้ผิวหนังหรือการฉีดเข้ากล้าม เคมีบำบัดแบบรายวิชาเดี่ยวหรือหลายหลักสูตรอาจใช้เพียงอย่างเดียวหรือใช้ร่วมกับการรักษาอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับชนิดของโรคมะเร็ง กลยุทธ์การรักษาโรคมะเร็งอาจเกี่ยวข้องกับการใช้สารเคมีบำบัดเพียงอย่างเดียวการใช้รังสีหรือการผ่าตัดร่วมกับเคมีบำบัดหรือการใช้เคมีบำบัดก่อนหรือหลังการผ่าตัดเพื่อช่วยในการลดเนื้องอก
การรักษาด้วยเคมีบำบัดที่พบมากที่สุดคือการทำเคมีบำบัด IV ซึ่งดำเนินการผ่านอุปกรณ์สายสวน เส้นหลอดเลือดดำอาจถูกลบออกทันทีหลังจากการรักษาแต่ละครั้งหรือพอร์ตระยะยาวหรือสายสวนอาจถูกติดตั้งเป็นเวลานานในการรักษา ชนิดของสายสวนที่ใช้อาจแตกต่างกันไปตามปัจจัยหลายประการรวมถึงตำแหน่งของเนื้องอกมะเร็งและระยะเวลาในการรักษา สายสวนส่วนกลางที่ต่อพ่วงซึ่งติดตั้งในเส้นเลือดใหญ่ที่แขนผ่านกระบวนการผู้ป่วยนอกอาจยังคงอยู่ในตำแหน่งเป็นเวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน อาจใช้ปั๊มแบบพกพาเพื่อให้ยาเคมีบำบัดอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายวันหรือหลายสัปดาห์
ยาเคมีบำบัดอีกชนิดหนึ่งที่ได้รับการจัดการด้วยวาจาหรือโดยปาก ยาเคมีบำบัดอาจอยู่ในรูปของเม็ดแคปซูลเม็ดหรือของเหลว ในบางกรณีการใช้เคมีบำบัดในช่องปากอมใต้ลิ้นหรือใต้ลิ้นแทนที่จะถูกกลืนลงไป ข้อดีอย่างหนึ่งของยาเคมีบำบัดลิ้นคือว่ายาจะไม่หายไปถ้าอาเจียนเกิดขึ้น
ในบรรดาเคมีบำบัดชนิดอื่น ๆ คือการฉีดเข็มของตัวแทนเคมีบำบัด การฉีดใต้ผิวหนังหรือ "sub-q" ทำได้ภายใต้ผิวหนังและการฉีดเข้ากล้ามเนื้อจะส่งสารเคมีบำบัดเข้าสู่เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ อีกทางเลือกหนึ่งยาเคมีบำบัดอาจถูกฉีดเข้าไปในแผลมะเร็งโดยตรง กระบวนการเคมีบำบัดแบบฉีดอื่น ๆ นั้นรวมถึงการส่งยาเข้าไปในช่องท้องโดยตรงที่เรียกว่าการฉีดเข้าช่องท้อง เข้าไปในกระเพาะปัสสาวะหรือฉีดเข้าเส้นเลือดดำ; เข้าสู่บริเวณปอดหรือการฉีดเข้าเส้นเลือดดำ หรือเข้าไปในหลอดเลือดแดงที่ส่งเลือดไปยังเนื้องอกหรือการฉีดเข้าเส้นเลือดแดง
ในบางกรณีเช่นเมื่อยาเคมีบำบัดจำเป็นต้องไปถึงน้ำไขสันหลังในไขสันหลังหรือสมองยาอาจได้รับการรักษาด้วยการฉีด intraventricular หรือเข้าช่องไขสันหลัง Intraventricular injection ใช้ ommaya อ่างเก็บน้ำใต้ผิวหนังของหนังศีรษะโดยมีสายสวนส่งสารเคมีบำบัดโดยตรงไปยังโพรงสมองด้านนอก การฉีดเข้าช่องไขสันหลังจะทำผ่านขั้นตอนการเจาะเอวหรือที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นก๊อกกระดูกสันหลัง
ยาเคมีบำบัดแบบฝังและทาบางครั้งใช้ หลังจากการผ่าตัดเนื้องอกในสมองออกไปศัลยแพทย์จะทำการปลูกฝังเวเฟอร์เคมีบำบัดหลายชนิดที่ละลายในช่องสมองเพื่อการดูดซึมอย่างค่อยเป็นค่อยไป ยาเคมีบำบัดเฉพาะส่งยาเคมีบำบัดโดยใช้โดยตรงกับผิวหนัง


