從臨床實踐的不同角度，化療可進行以下分類：
1、根據化療與手術的關係分類：
①術後輔助化療：術後輔助化療是腫瘤根治性化療策略的一部分，其目的是消滅殘存的微小轉移灶，減少復發的概率，消滅手術過程中可能造成的區域性種植，提高外科治療的治癒率。在化療中應同時注意機體各器官功能的恢復，安排好攻補之間的關係；
②術前化療：亦稱新輔助化療或誘導化療，目的是降低腫瘤負荷，降低腫瘤分期，及早消滅微小轉移灶，消滅可能的遠處轉移。通過新輔助化療可提高手術切除的可能性和完全切除率，若能達到病理分期降低，還可增加患者的治癒機率或延長生存期，另外新輔助化療還可為術後治療提供最可靠的個體化的體內藥敏試驗結果。有些情況下新輔助化療可與新輔助放療同步；
③腫瘤綜合治療中不包括手術治療的化療：有些腫瘤單獨使用根治性化療即可治癒，不需手術；有些腫瘤診斷時已達晚期或復發轉移，失去手術機會，以姑息性化療為主要治療手段；有些腫瘤因早期即易於出現轉移特點，一般不採用手術治療，如SCLC，以腫瘤內科治療為主要治療手段，包括根治性治療和姑息性治療兩種可能。
2、根據化療的目的分類
①姑息性化療：顧名思義，姑息化療指的是暫時緩解患者症狀和控制病情的作用，以姑息化療為目的的治療方案不應給病人帶來很大風險和痛苦，必須衡量治療可能導致的利弊得失。復發及發生遠處轉移腫瘤的化療大多屬於此；
②根治性化療：根治性化療應儘可能地消滅腫瘤細胞，並採用必要的鞏固和強化治療，以期達到治癒，為此根治性化療要保證足夠的強度，如白血病、惡性淋巴瘤、絨毛性細胞癌等可單用腫瘤內科治療包括根治性化療即可治癒，在乳腺癌、骨肉瘤、睪丸腫瘤等的根治性治療中術前和/或術後化療不可缺少；
隨著腫瘤治療手段的進步以及新的治療手段的出現，更多的腫瘤化療正從姑息性治療向根治性治療過渡，在制定化療計劃和方案時前一定要明確腫瘤治療的目的是姑息還是根治，以達到儘可能避免患者遭受不必要的痛苦，避免患者錯失難得的治癒機會。
3、根據化療的途徑分類：
①靜脈化療：是最常用的化療途徑，對肺部腫瘤來說，採用靜脈給藥，藥物首先經右心進入肺，肺組織受藥量最大；
②動脈介入治療：理論上通過動脈給藥可選擇性把藥物直接匯入瘤組織內，其抗腫瘤效應可高於同劑量的靜脈給藥，達到全身其它部位的藥物很少，可減少全身毒副作用，但動脈穿刺置管的風險性也相對增大，而且要求腫瘤的供血動脈相對單一才能達到把藥物直接匯入瘤組織內的目的。動脈介入治療已證實可提高肝癌、腎癌的療效，可通過肝、腎動脈注射到肝和腎腫瘤，而達到身體其餘部位的藥物很少；
③口服化療：生物利用度受藥物吸收的難易程度及肝臟首過效應影響較大，療效的個體差異較大。細胞週期特異性的化療藥物的療效與藥物的峰濃度無關，而更和藥物的有效濃度持續的時間有關，足葉乙甙、5-氟尿嘧啶和拓撲異構酶的口服劑型，可根據藥物半衰期安排服藥時間，維持長時間的有效濃度，已顯示可提高臨床療效；
④腔內化療：如胸膜播散、心包播散和腹腔轉移病人除全身治療外，可同時腔內給藥，膀胱癌病人也可直接膀胱注射；腔內化療要使用原形藥物區域性有效的藥物，有些藥物需代謝後發揮抗腫瘤作用，不適合區域性灌注；
⑤病灶區域性外塗化療：影響藥物在區域性分佈的有效濃度的因素很多，將藥物直接在腫瘤部位使用是解決方式之一，如面板癌給予1％～5％ 5-Fu或0.1％～0.2％平陽黴素軟膏外塗是行之有效的治療方法。
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