Utiliza-se acesso venoso periférico (veias nos braços) ou cateter implantado. Além da quimioterapia endovenosa, o tratamento pode ser realizado através da quimioterapia oral, onde o paciente ingere cápsulas ou comprimidos. O procedimento de infusão é seguro e realizado por equipe de enfermagem oncológica em ambiente ambulatorial (sem internação) e monitorado por equipe médica.

As quimioterapias podem ser até mesmo injetadas no líquido cefalorraquidiano (líquido que envolve o sistema nervoso central) e na cavidade abdominal (quimioterapia intraperitoneal) através de catéter.
O tempo de duração da infusão da quimioterapia varia conforme o tipo de câncer e protocolo determinado pelo oncologista. As aplicações são chamadas de ciclos e o tempo entre um ciclo e outro varia conforme o tipo de quimioterapia realizada.

O princípio da quimioterapia está na destruição das células malignas mas também destrói as células benignas, destacando-se aquelas de alta multiplicação celular como as células das unhas, pelos, couro cabeludo, órgãos do trato gastrointestinal como intestino justificando os efeitos colaterais como queda dos cabelos (alopecia) e dos pelos das demais áreas do corpo. As feridas na boca, diarreia, queda de imunidade e anemia também são explicados por esse mecanismo. No entanto, atualmente tem-se medicações que contornam muito bem esses efeitos colaterais da quimioterapia. Para receber a quimioterapia de forma segura o paciente precisa ser avaliado pelo oncologista que vai determinar se há condições clínicas e exames adequados para a realização do procedimento.