癌症是由DNA突变引起的细胞不受控制的生长引起的。虽然癌细胞通过快速生长和分裂而与大多数正常细胞不同，但它们在遗传上与正常细胞非常相似。这使治疗癌症变得困难，因为很难在不影响正常细胞的情况下单单杀死癌细胞。例如，化疗专门针对快速分裂的细胞。然而，有些正常细胞，比如血细胞，毛发细胞，以及口腔、咽喉和消化系统中的粘膜细胞等，也是快速分裂的，它们也会因化疗而受损，从而导致化疗的副作用。

使癌症治疗复杂化的另一因素是癌性肿瘤通常会继续积累突变。这意味着肿瘤最终可能含有许多遗传上多多少少有所不同的细胞。自然选择是指发展有利突变的个体更有可能存活并将这些突变传递给他们的后代。在肿瘤中，一些细胞如能抵抗抗癌药物，该细胞可以获得生存与繁殖优势而导致化疗耐药性癌症。人们正在开发一些可以针对特定突变的新药; 这些药物可以把肿瘤细胞中的特定突变作为靶点，并有可能阻止化疗耐药性。由于有许多不同类型的癌症，治疗策略需要个性化。因此，发现一个能治愈所有癌症的药物的可能性是非常小的。