항암제는 병용했을 때 가장 효과적입니다. 병용 요법의 근거는 다양한 기전으로 작용하는 약물을 사용함으로써 내성 암세포가 발생할 가능성을 낮추는 것입니다. 다양한 효능이 있는 약물들을 병용할 때에는 각 약물을 최적의 용량으로 사용하여 심각한 부작용이 없도록 할 수 있습니다. (암 치료 원칙 또한 참조.)
일부 암의 경우 암 수술, 방사선 요법, 화학요법 또는 기타 항암제를 병용하는 것이 최선의 접근법입니다. 수술과 방사선 요법은 국소 한정된 암을 치료하지만, 항암제는 다른 부위로 전이된 암세포를 죽일 수도 있습니다. 종양 축소 수술을 하기 전에 방사선 요법이나 약물 요법을 실시함으로써 수술적으로 완전히 제거할 가능성을 높이기도 합니다(이 기법을 선행 요법이라고 부름). 수술 후에 시행한 방사선 요법 및/또는 약물 요법(보조 요법)은 남은 암세포를 파괴하는 데 도움이 됩니다.
암의 병기와 종류에 따라 단일 치료법을 사용할 것인지 또는 병용 치료법이 필요한지 여부를 결정합니다. 예를 들어 초기 유방암은 종양의 크기와 재발 가능성에 따라 단일 수술이나 방사선 요법, 약물 요법과 결합된 수술, 또는 위의 세 가지 방법을 모두 사용하여 치료할 수 있습니다. 국소 진행성 유방암은 일반적으로 화학요법, 방사선 요법, 수술을 통해 치료합니다.
때로는 치료가 아닌 증상 완화 및 생명 연장을 위해 병용 약물 요법을 사용하기도 합니다. 병용 약물 요법은 방사선 요법이나 수술 치료가 적합하지 않은 진행 암 환자에게 유용합니다(예: 수술로 완전히 제거할 수 없는 비소세포폐암, 식도암 또는 방광암 환자).