很多癌症可按照分子標準或基因組異常再分類，如非小細胞肺癌，全球診斷肺癌中80％為非小細胞肺癌，20％為小細胞肺癌，且>50％的非小細胞肺癌是在晚期診斷出的。診斷中基因組分析的利用愈來愈有利於提供資訊，目前和未來治療的選擇可依據分子或基因組改變，針對不同基因靶點選擇靶向治療藥物，更有利於患者得到顯著療效。
最近幾年，藥物遺傳學/藥物基因組學在化療藥物作用機制等方面的研究獲得了突破性進展，發現化療藥物對腫瘤細胞的殺傷效應與特定的一種(一組)基因的表達和/或多型性顯著相關。通過相關基因的檢測，預測化療藥物的療效，選擇合適的藥物進行個體化化療，已經成為提高療效、減少無效治療的合理選擇。
個體化治療是根據癌症患者藥物遺傳學和藥物基因組學特點，採用特異和最佳的治療藥物方案進行化療的方法。個體化治療可以幫助患者選擇合適的藥物，提高治療的針對性，最大程度的延長患者的生存期。
目前，對於多數患相同疾病的不同病人，治療方法是用同樣的藥、標準的劑量，但實際上不同病人在治療效果、不良反應方面有很大的差異，有時候這種差異甚至是致命的。隨著腫瘤基礎研究的進展，腫瘤臨床的應用型研究也有了嶄新的內容。靶向藥物(Targeted Medicine)是目前最先進的用於治療癌症的藥物，它通過與癌症發生、腫瘤生長所必需的特定分子靶點的作用來阻止癌細胞的生長。
靶向藥物治療因其具有高度選擇性地殺死腫瘤細胞而不殺傷或僅很少損傷正常細胞的特點，毒副作用相對較小，有效地改善了患者的生活品質和治療效果。隨著高效、低毒的靶向藥物的陸續問市，促進了對惡性腫瘤的治療朝著慢性疾病的治療模式的改變，使腫瘤的根治出現了新的曙光。然而，恰恰由於靶向治療是為攻擊特異性靶分子而設計，所以用藥前，必需檢測患者是否存在對應的靶點，才能發揮其療效。如非小細胞肺癌的EGFR基因。
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