在治疗癌症的时候，要观察癌症对治疗的反应。最成功的治疗是治愈。治愈的定义为完全缓解，即所有癌症表现消失(完全反应)。研究人员有时按5年或10年无瘤生存率估计治愈，在一定期限内常常是5年或10年癌症完全消除并不复发。部分反应，是一个或多个肿瘤减小超过一半，这种反应能缓解症状和可延长生命，尽管癌症最终又生长。最不成功的治疗为无反应。
有时癌症完全消退但以后又复发，这两者间的间隙期称为无瘤生存时间。从完全反应到死亡的间隙是总生存时间。在部分反应的病人，反应期被定为是从部分反应开始到当肿瘤又开始长大或转移时为止。
有些肿瘤对化学治疗(简称化疗)反应好。另一些有改善但不能治愈。有些癌(黑素瘤、肾细胞癌、胰腺癌、大脑癌)对化疗反应差并转为抗拒。另一些癌(乳腺癌、小细胞肺癌、白血病)对化疗有相当好的初始反应但再次治疗后可引起耐药。因为多药耐药基因在正常细胞和癌细胞两者中都有发现，接触一种药物引起肿瘤耐药，与肿瘤药物无关。假定这些基因存在意味着这些细胞可以逃避由有毒药物引起的破坏作用。结果是细胞可自卫性地泵出药物，导致治疗无效。研究者正试图找到怎样抑制这些基因的作用。
急性淋巴细胞白血病和急性髓细胞白血病是两种潜在能治愈的癌症。霍奇金病和很多非霍奇金淋巴瘤(弥漫性大细胞型淋巴瘤、伯基特淋巴瘤和淋巴母细胞淋巴瘤)约80％儿童和成人患者可被治愈。化疗可治愈90％以上男性晚期睾丸癌，以及约98％的女性绒毛膜上皮癌(一种子宫癌)。
癌症病人5年无瘤生存率（%）
| 癌症部位 | 各个期别病人 | 局限期病人 | 局部转移病人 | 远处转移病人 |
| 膀胱 | 80 | 92 | 48 | 8 |
| 乳腺（女性） | 80 | 94 | 73 | 18 |
| 宫颈 | 67 | 90 | 51 | 12 |
| 结肠-直肠 | 59 | 91 | 60 | 6 |
| 肾 | 56 | 87 | 57 | 9 |
| 肺 | 13 | 47 | 15 | 2 |
| 口腔 | 52 | 79 | 42 | 19 |
| 卵巢 | 42 | 90 | 41 | 21 |
| 胰腺 | 3 | 9 | 4 | 2 |
| 前列腺 | 80 | 94 | 85 | 29 |
| 皮肤（黑素瘤） | 85 | 93 | 57 | 15 |
| 子宫 | 83 | 94 | 67 | 27 |