บทความหลัก: การวิจัยโรคมะเร็ง

เนื่องจากโรคมะเร็งเป็นระดับหนึ่งของโรค[155][156]​​ มันจึงไม่น่าที่จะเคยมี "การรักษาโรคมะเร็ง" เพียงครั้งเดียวอย่างการรักษาเพียงครั้งเดียวสำหรับโรคติดเชื้อทั้งหมด[157] สารยับยั้งการสร้างหลอดเลิอดใหม่ (อังกฤษ: Angiogenesis Inhibitor) ครั้งหนึ่งเคยถูกคิดว่ามีศักยภาพในการเป็นการรักษาแบบ "กระสุนเงิน" ที่สามารถนำมาใช้กับมะเร็งหลายชนิด แต่ตอนนี้ยังไม่ได้ถูกนำมาใช้ในทางปฏิบัติ[158] มันมีแนวโน้มมากกว่าว่าสารยับยั้งการสร้างหลอดเลิอดใหม่และวิธีการรักษาโรคมะเร็งอื่น ๆ จะถูกนำมาใช้ร่วมกันเพื่อลดการเจ็บป่วยและการตายจากโรคมะเร็ง[159]

'การรักษาโรคมะเร็งแบบทดลอง'เป็นการรักษาที่อยู่ระหว่างการศึกษาเพื่อดูว่ามันใช้งานได้หรือไม่ โดยปกติแล้วการรักษาเหล่านี้จะทำการศึกษาโดยการทดลองทางคลินิกเพื่อเปรียบเทียบการรักษาที่นำเสนอกับการรักษาที่ใช้อยู่ที่ดีที่สุด การรักษาอาจจะเป็นการรักษาแบบใหม่ทั้งหมดหรืออาจจะเป็นวิธีการรักษาที่เคยประสบความสำเร็จในบางชนิดของโรคมะเร็งและตอนนี้กำลังมีการทดสอบเพื่อดูว่ามันจะมีประสิทธิภาพกับมะเร็งแบบอื่น[160] ยิ่งมากขึ้นเรื่อย ๆ, การรักษาดังกล่าวกำลังได้รับการพัฒนาควบคู่ไปกับการตรวจวินิจฉัยร่วมกันเพื่อที่จะกำหนดเป้​​าหมายสำหรับยาที่ถูกต้องให้แก่ผู้ป่วยที่ขึ้นอยู่กับชีววิทยาของแต่ละคน[161]

การวิจัยโรคมะเร็งเป็นความพยายามทางวิทยาศาสตร์ที่รุนแรงเพื่อที่จะเข้าใจกระบวนการการเกิดของโรคและเพื่อค้นหาวิธีการรักษาที่เป็นไปได้

การวิจัยเกี่ยวกับสาเหตุการเกิดโรคมะเร็งมุ่งเน้นในประเด็นต่อไปนี้:

• ตัวแทน (เช่นไวรัส) และเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น (เช่นการกลายพันธุ์) ที่เป็นสาเหตุหรืออำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในเซลล์ที่มีชะตากรรมที่จะกลายเป็นโรคมะเร็ง
• ธรรมชาติที่แม่นยำของความเสียหายทางพันธุกรรมและตัวยีนที่ถูกกระทบจากมัน
• ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมเหล่านั้นกับชีววิทยาของเซลล์ ทั้งในการสร้างคุณสมบัติที่กำหนดของเซลล์มะเร็ง และในการอำนวยความสะดวกกิจกรรมทางพันธุกรรมเพิ่มเติมที่นำไปสู่​​การส่งเสริมความก้าวหน้าของโรคมะเร็ง

ความเข้าใจที่ดีขึ้นของอณูชีววิทยาและชีววิทยาของเซลล์ที่ได้จากการวิจัยโรคมะเร็งได้นำไปสู่​​การรักษาใหม่จำนวนมากสำหรับโรคมะเร็งนับแต่ประธานาธิบดีนิกสันแห่งสหรัฐประกาศ "สงครามกับมะเร็ง" ในปี 1971 ตั้งแต่นั้นมาสหรัฐได้ใช้เงินกว่า $2 แสนล้านในการวิจัยโรคมะเร็ง รวมทั้งทรัพยากรจากภาครัฐและเอกชนและมูลนิธิ[162] ในช่วงเวลานั้น สหรัฐได้เห็นอัตราการเสียชีวิตจากโรคมะเร็งลดลงร้อยละห้า (ปรับตามขนาดและอายุของประชากร) ระหว่างปี 1950 และปี 2005[163]

การแข่งขันกันที่สูงมากสำหรับทรัพยากรทางการเงินที่จำเป็นต้องใช้ในการดำเนินการทางวิทยาศาสตร์ทำให้เกิดความกดดันกับความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ รวมทั้งความร่วมมือกับความเสี่ยงและความคิดดั้งเดิมที่จำเป็นเพื่อการค้นพบขั้นพื้นฐาน ซึ่งเป็นการวิจัยแบบความเสี่ยงต่ำอันเป็นที่นิยมมากเกินควรให้เป็นความก้าวหน้าที่เพิ่มขึ้นขนาดเล็กบนการวิจัยนวัตกรรมที่อาจค้นพบการรักษาอย่างรุนแรงที่ใหม่และดีขึ้นอย่างมาก ผลกระทบอื่น ๆ ของการแข่งขันที่กดดันอย่างมากสำหรับทรัพยากรการวิจัยทำให้เกิดปรากฏงานวิจัยจำนวนมากที่มีผลลัพธ์ที่ไม่สามารถจำลองแบบได้ และเกิดเแรงจูงใจที่ประหลาดในการระดมทุนวิจัยที่ส่งเสริมให้สถาบันผู้รับสิทธิ์มีการเติบโตโดยไม่มีการลงทุนที่เพียงพอในคณะและสิ่งอำนวยความสะดวกของตัวเอง[164][165][166][167]