Existen varias innovaciones en el tratamiento del cáncer tales como:

Las terapias dirigidas contra el cáncer son fármacos u otras sustancias que bloquean el crecimiento y la diseminación del cáncer al interferir en moléculas específicas ("blancos moleculares") que participan en el crecimiento, el avance y la diseminación del cáncer. Las terapias dirigidas contra el cáncer se llaman algunas veces "fármacos dirigidos molecularmente", "terapias dirigidas molecularmente", "medicinas de precisión", o términos semejantes.

Las terapias dirigidas son, en la actualidad, en donde se centra la mayor creación de fármacos contra el cáncer. Son la piedra angular de la medicina de precisión, una forma de medicina que usa información de los genes y proteínas de una persona para prevenir, diagnosticar y tratar enfermedades.

El objetivo de la Medicina Personalizada es promover el desarrollo y la aplicación de fármacos efectivos y seguros, y utilizar dichas terapias dirigidas en los pacientes que más se beneficiarán de ellas. 

Como resultado, los tratamientos médicos son mejores, más seguros y más efectivos, y ello beneficia tanto a los pacientes como a los médicos y la sociedad en conjunto. 

Pacientes con diagnóstico similar pueden responder distinto al tratamiento con la misma terapia ya sea por características individuales, factores específicos de la enfermedad u otros. El mismo tratamiento puede no ajustarse a todos los pacientes. El concepto de medicina personalizada emplea los últimos hallazgos científicos para ofrecer tratamientos adecuados al paciente, más precisos, y un mejor control de la enfermedad.

Mediante diagnósticos efectivos y biomarcadores, se puede identificar dentro de una población extensa a ciertos grupos que requieren abordajes diferentes de tratamiento (ya sea una medicación o una dosificación diferente).

Otra innovación en el tratamiento oncológico es la inmunoterapia para el cáncer, que actúa específicamente en el sistema inmunitario.

Este sistema es el mecanismo de defensa natural contra invasores, como virus y bacterias, para mantener sano al organismo. Detecta y destruye todo aquello que no deba estar en el cuerpo, incluyendo a las células normales que se vuelven cancerosas. Es capaz de reconocer cambios sutiles (mutaciones) que se producen en las células anormales, y por lo general lo hace mediante los linfocitos T, un tipo de células que buscan y eliminan toda amenaza potencial.

Sin embargo, en algunos casos esas células con mutaciones logran evadir la respuesta inmunitaria, lo que les permite desarrollarse hasta convertirse en tumores potencialmente peligrosos. 

La inmunoterapia busca estimular, orientar y entrenar al sistema inmunitario, para detectar oportunamente y combatir a las células tumorales, evitando su multiplicación.

Las terapias tumor agnósticas atienden a mutaciones genéticas similares que afectan a órganos distintos.

A veces los tumores de distintos órganos, estén donde estén, pueden tener puntos en común: mutaciones genéticas similares que originan la transformación de células sanas en cancerígenas. En la actualidad, ya hay ocasiones en las que el abordaje oncológico se centra en estas mutaciones concretas y no en el del lugar del cuerpo en el que se encuentren. Es lo que llamamos terapias tumor agnósticas.