Kemoterapi dan terapi radiasi adalah dua cara untuk mengobati kanker yang menghancurkan sel kanker dengan merusak DNA mereka. Meskipun kemoterapi dan terapi radiasi adalah pengobatan kanker yang efektif, keduanya digunakan dalam situasi yang berbeda dan memiliki efek samping yang berbeda. Kemoterapi digunakan untuk mengobati kanker di seluruh tubuh dengan menggunakan obat yang disuntikkan ke dalam aliran darah, sedangkan terapi radiasi dapat menargetkan tumor yang terletak di area tubuh tertentu. Kemoterapi dan terapi radiasi dapat digunakan untuk mengobati kanker yang sama, atau hanya salah satu dari perawatan ini yang dapat digunakan, tergantung pada jenis kanker dan tingkat perkembangannya. Misalnya, tumor lokal dari kanker prostat mungkin hanya memerlukan pengobatan radiasi, dan hanya kemoterapi yang dapat digunakan untuk mengobati leukemia, tetapi kemoterapi dan terapi radiasi dapat digunakan untuk mengobati tumor yang telah bermetastasis.
Kemoterapi melibatkan penggunaan obat-obatan yang biasanya menargetkan sel saat mereka mereplikasi DNA mereka. Sel kanker bereplikasi lebih cepat daripada sel sehat, sehingga menyerang sel yang sedang dalam proses replikasi adalah salah satu cara untuk membunuh sel kanker sekaligus merusak sel sehat sesedikit mungkin. Kemoterapi sering diterapkan dalam siklus, menggunakan obat yang berbeda, sehingga jumlah maksimum sel kanker dapat dibunuh, sambil mencoba memberikan kesempatan jaringan yang sehat untuk pulih dari efek obat. Efek samping kemoterapi disebabkan oleh obat-obatan yang secara tidak sengaja membunuh sel-sel sehat ini, seperti yang ada di sumsum tulang, yang menghasilkan sel darah putih dan merah; sel-sel di perut dan usus; dan sel folikel rambut. Ketika jaringan ini rusak, mereka dapat menyebabkan sistem kekebalan yang lemah, anemia, mual, muntah, dan rambut rontok.
Terapi radiasi adalah prosedur yang menggunakan sinar-X, sinar gamma, dan partikel radioaktif untuk menargetkan tumor yang timbul dari kanker lokal. Bentuk pengobatan ini sering menggunakan mesin untuk mengarahkan gelombang radioaktif frekuensi tinggi ke tumor, atau mungkin melibatkan sejumlah kecil zat radioaktif yang disuntikkan di dekat sel kanker. Setelah radiasi berada di dalam sel-sel ini, ia membentuk radikal bebas untuk merusak DNA atau secara langsung mengubah struktur DNA mereka; bagaimanapun, hasilnya adalah sel-sel yang DNA-nya cukup rusak, proses replikasinya terganggu dan mati. Menggunakan terapi radiasi menyebabkan kerusakan pada jaringan sehat di dekatnya, terutama pada sel-sel yang membelah dengan cepat. Efek samping terapi radiasi biasanya melibatkan iritasi kulit dan jaringan parut; kemungkinan kerontokan rambut, masalah kencing atau masalah perut, tergantung pada tempat perawatan; serta kemungkinan efek samping jangka panjang seperti fibrosis, amnesia dan masalah kesuburan.