Tratamentul cancerului la nivel molecular include utilizarea terapiilor țintite, imunoterapiei și terapiei genice. Terapiile țintite vizează mutațiile genetice care conduc la creșterea celulelor canceroase și utilizează medicamente pentru a inhiba enzimele specifice sau pentru a bloca semnalele care determină diviziunea celulară. Imunoterapia se bazează pe stimularea sistemului imunitar pentru a lupta împotriva cancerului, prin utilizarea anticorpilor sau celulelor imune. Terapia genetică implică schimbarea materialului genetic al pacienților, în scopul de a îmbunătăți răspunsul la terapie sau de a elimina celulele canceroase.