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化學療法（英語：Chemotherapy），簡稱化療（Chemo），是用化學合成的藥物來治療疾病，為目前治療腫瘤及某些自身免疫性疾病的主要手段之一，是透過干擾細胞中的 DNA、RNA 或蛋白質合成來影響癌細胞的生成[1] （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）。不過在治療中，普遍會為患者帶來明顯的噁心及嘔吐等副作用，為患者帶來不適感。
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化療中應用的可殺滅腫瘤細胞的藥物有時被稱為細胞毒藥物。許多化療藥物是天然的，比如植物，其他則是人工合成的。目前已有超過50種化療藥物，常用的有：表阿黴素、阿黴素、柔紅黴素、絲裂黴素、5-氟尿嘧啶等。這些藥物經常以不同的強度聯合應用。[來源請求]
化療是一種全身性治療手段。對原發灶、轉移灶和亞臨床轉移灶均有治療作用，但是化療治療腫瘤時，不僅會殺傷腫瘤細胞，也可能將正常細胞和免疫（抵抗）細胞一同殺滅，所以化療是一種「兩害相權取其輕」的治療手段。[原創研究？][1]
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由於癌細胞的增殖比正常細胞快，抗癌藥物的作用原理通常是阻斷細胞分裂以抑制癌細胞生長，如一些藥物可以抑制去氧核醣核酸的複製。
當然，化療也用於非腫瘤治療，比如用來殺滅病菌（抗菌化療）。從這個意義上講，首先將化療劑應用於病菌的是保羅·埃利希，他於1909年用含砷化合物治療梅毒。其他化療方法還有用於治療自體免疫性疾病，如多發性硬化症、類風濕性關節炎和抑制器官移植後的排斥反應等。
| 癌症類型 | 藥物 | 縮寫 |
|---|---|---|
| 乳癌 | 環磷酰胺（Cyclophosphamide）、氨甲蝶呤（methotrexate）、5-氟尿嘧啶（5-fluorouracil） | CMF |
| 阿黴素（Doxorubicin）、環磷酰胺（cyclophosphamide） | AC | |
| 霍奇金淋巴瘤 | 鹽酸氮芥（Mustine）、長春新鹼（vincristine）、甲基芐肼（procarbazine）、潑尼松龍（prednisolone） | MOPP |
| 阿黴素（Doxorubicin）、博來黴素（bleomycin）、硫酸長春鹼（vinblastine）、達卡巴嗪（dacarbazine） | ABVD | |
| 非霍奇金氏淋巴瘤 | Cyclophosphamide、阿黴素（Doxorubicin）、長春新鹼（vincristine）、潑尼松龍（prednisolone） | CHOP |
| 生殖細胞瘤 | 博來黴素（bleomycin）、依託泊苷（etoposide）、順鉑（cisplatin） | BEP |
| 胃癌 | 泛艾黴素（Epirubicin）、順鉑（cisplatin）、5-氟尿嘧啶（5-fluorouracil） | ECF |
| 泛艾黴素（Epirubicin）、順鉑（cisplatin）、卡培他濱（capecitabine） | ECX | |
| 膀胱癌 | 氨甲蝶呤（Methotrexate）、長春新鹼（vincristine）、阿黴素（doxorubicin）、順鉑（cisplatin） | MVAC |
| 肺癌 | 環磷酰胺（Cyclophosphamide）、阿黴素（doxorubicin）、長春新鹼（vincristine） | CAV |
| 大腸癌 | 5-氟尿嘧啶（5-fluorouracil）、亞葉酸（folinic acid）、奧沙利鉑（oxaliplatin） | FOLFOX |
目前有許多化學療法相關的治療策略。化學療法的目的可能是治癒疾病，也可能是延長病患壽命或是和緩醫療。
所有化療方案的前提都是病患可以承受治療過程當中不適及副作用。一般會先評估病患的日常體能狀態，來確認病患是否可以進行化療，以及化療的劑量是否要降低。因為在每一次的療程中，腫瘤中只會有部份細胞死亡（fractional kill），因此需重覆進行數次療程，讓腫瘤可以繼續縮小[7]。目前的化療方案是定期的藥物治療，而其頻率以及用藥持續的時間會受到藥物對病患的毒性所限制[8]。
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