คมีบำบัดคือ การใช้ยาเพื่อรักษาโรค ซึ่งมาจากคำ 2 คำ มารวมกันคือคำว่าเคมี (Chemical) และบำบัด (Therapy) หรือรักษา (Treatment) ปัจจุบันเคมีบำบัดใช้สำหรับยารักษาโรคมะเร็ง
เซลล์มะเร็งเป็นเซลล์ที่ผิดปกติ เพราะไม่สามารถควบคุมการเจริญเติบโต ซึ่งต่างจากเซลล์ปกติที่มีการแบ่งตัว และเจริญเติบโตเมื่อร่างกายสั่ง เคมีบำบัดทำงานโดยเข้าไปขัดขวางการเจริญเติบโต หรือการแบ่งตัวของเซลล์มะเร็งให้ช้าลงและทำลายเซลล์มะเร็งที่กำลังแบ่งตัว
เซลล์ปกติที่กำลังเจริญเติบโต หรือกำลังแบ่งตัวจะถูกผลกระทบจากเคมีบำบัด เช่น ไขกระดูกซึ่งมีหน้าที่ผลิตเซลล์เลือดแดง เซลล์บุผนังทางเดินอาหาร (ปาก, คอ, กระเพาะอาหาร, ลำไล้เล็ก) และรากผม ผลกระทบของเคมีบำบัดต่อเซลล์ปกติคือ อาการข้างเคียงของการใช้เคมีบำบัด เช่น โลหิตจาง, คลื่นไส้อาเจียน, ผมร่วง อย่างไรก็ตาม แพทย์ได้ตระหนักถึงอาการข้างเคียงเหล่านี้ และสามารถทำให้ลดน้อยลง หรือป้องกันได้ด้วยการเสริมการบำบัดชนิดอื่นที่เหมาะสม