Kemoterapi, egentlig behandling af sygdomme med kemiske midler. I princippet er ethvert lægemiddel et kemisk middel, men ved kemoterapi forstås i snævrere forstand enten behandling af infektionssygdomme med syntetisk fremstillede lægemidler (seantibiotika) eller behandling af kræftsygdomme med lægemidler (sekræft (behandling)).

Betegnelsen antibiotika var oprindelig forbeholdt lægemidler, der var fremstillet biologisk, fxpenicillin ved dyrkning af svampenPenicillium notatum, men efterhånden som sådanne lægemidler også fremstilles syntetisk, anvendes betegnelserne antibiotika og kemoterapeutika i flæng inden for behandling af infektioner.

Lægemidler, der anvendes i kræftbehandlingen, fordi de hæmmer væksten af kræftceller, betegnes ogsåcytostatika.