O termo quimioterapia refere-se ao tratamento de doenças por substâncias químicas que afetam o funcionamento celular. Popularmente, o termo refere-se à quimioterapia antineoplásica, um dos tratamentos do câncer onde são utilizadas drogas antineoplásicas.

Agentes quimioterápicos também podem ser utilizados para o tratamento de doenças autoimunes, tais como a esclerose múltipla e a artrite reumatóide. Podem ser utilizados, ainda, para supressão de rejeições à transplantes diversos (imunosupressão).

Câncer é um crescimento descontrolado de células de um tecido que invadem, se locomovem ou se multiplicam e destroem, localmente e a distância, outros tecidos saudáveis do organismo. Em outras palavras, câncer é o termo que se emprega para definir um grupo de enfermidades com um denominador comum: a transformação da célula normal em outra que se comporta de maneira muito perigosa para o corpo humano. Também se utiliza a palavra neoplasia, mas assim como a definição tumor, pode significar uma série de afecções benignas.

Muitas das drogas quimioterápicas trabalham prejudicando a multiplicação celular, efetivamente, afetando as células de crescimento rápido. Algumas destas drogas levam a célula à apoptose (também chamada de morte celular programada). Isto significa que outras células de divisão rápida como aquelas responsáveis pelo crescimento do cabelo e substituição do epitélio da parede do intestinal são também afetadas. Entretanto, algumas drogas têm efeitos colaterais menores que outras, possibilitando ao médico ajustar o tratamento, trazendo vantagens aos pacientes.

Possuindo um centro quimioterápico altamente qualificado, faz o atendimento de aproximadamente 10 mil pacientes anualmente. Para que se chegue a estes números, o Hospital Santa Marcelina dispõe de um ambulatório para adultos, além de um ambulatório onco-pediátrico, que possui parceria com a TUCCA(Associação para Crianças e Adolescentes com câncer).