惡性腫瘤在病程中，腫瘤細(xì)胞常不斷的進(jìn)行增殖，腫瘤細(xì)胞從一次分裂結(jié)束到下一次分裂結(jié)束這一間隔周期稱為細(xì)胞增殖周期，此期間在復(fù)雜的酶系統(tǒng)控制下發(fā)生了一系列有規(guī)律的變化，先合成dna，以dna為模板轉(zhuǎn)錄合成rna，由rna翻譯合成蛋白質(zhì)。細(xì)胞增殖周期分為四個時相。g1期為dna合成前期，剛分裂出來的子細(xì)胞繼續(xù)增大，合成rna、蛋白質(zhì)，為s期dna的合成作準(zhǔn)備。

s期為dna合成期，dna不斷增加，增加1倍，將平均分到二個子細(xì)胞中去，dna是控制腫瘤增殖、代謝的主要成分，也是許多化療藥物作用的主要對象。g2期為dna合成后期，以s期合成的dna為模板，轉(zhuǎn)錄合成rna，再翻譯合成蛋白質(zhì)。m期為有絲分裂期，分裂為二個含有全部遺傳信息的子細(xì)胞。

在一個腫瘤群體內(nèi)可有不同增殖期的腫瘤細(xì)胞，亦有因缺少營養(yǎng)成或機(jī)體免疫抑制處于靜止?fàn)顟B(tài)暫時不增殖但有增殖能力的g0期細(xì)胞，還有已分化完全不能再增殖直至死亡的終末期細(xì)胞。

腫瘤化療的敏感性與增殖比率、細(xì)胞周期時間和倍增時間有關(guān)。增殖比率是指處在增殖周期細(xì)胞占整個腫瘤總體細(xì)胞數(shù)的比率。細(xì)胞周期時間是指腫瘤細(xì)胞分裂結(jié)束到下一次分裂結(jié)束的時間。倍增時間是指腫瘤細(xì)胞或體積增長1倍所需的時間，一般增殖比率高、細(xì)胞周期和倍增時間短的腫瘤，如絨癌、白血病、淋巴瘤等惡性程度高的腫瘤對化療藥物比較敏感，可望取得較好的療效，甚至可能通過化療達(dá)到治愈，但對那些增殖比率小，細(xì)胞周期和倍增時間長的腫瘤，如大部分的實體瘤臨床上常見的非小細(xì)胞肺癌、肝癌、胃腸道腫瘤、頭頸癌等由于大部分細(xì)胞處于非增殖狀態(tài)，往往對化療不太敏感，療效常不滿意。

未分化癌較腺癌鱗癌對化療敏感。即使化療較敏感的腫瘤，由于部分不敏感的非增殖細(xì)胞的存在，往往成為復(fù)發(fā)的根源，因為敏感的增殖細(xì)胞殺滅后，原來的非增殖細(xì)胞可重新進(jìn)行增殖。