ברוב המקרים בהם נחוץ טיפול סיסטמי (כלומר טיפול לכל הגוף, לא ניתוח או קרינה), הטיפול המתאים ביותר הוא כמותרפיה. למרות הדימוי של טיפולים כמותרפיים כטיפולים קשים מאד הגורמים לבחילות, הקאות ונשירת שיער, במקרים רבים טיפולים כמותרפיים עוברים ללא בעיות גדולות ויכולים להיות מאד יעילים כטיפול לסרטן. בשנים האחרונות חלה התקדמות גדולה גם בתחום הטיפולים הכמותרפיים, התרופות ניתנות באופן שונה לתת הסוגים השונים של סרטן ריאה, ויש תרופות נוספות הניתנות כדי למנוע בחילות ותופעות לואי אחרות.

טיפולים כמותרפייים ניתנים בדר"כ במחזורים של שלושה שבועות, בדר"כ טיפול אחד פעם ב 3 שבועות, או טיפול פעם בשבוע במשך שבועיים, ואז שבוע של הפסקה, כלומר שוב מחזור של 3 שבועות. הסיבה לכך היא שמערכת החיסון של הגוף נפגעת מטיפולים כמותרפיים, ויש צורך בתקופה זמן כזאת לצורך התאוששות מערכת החיסון. הפגיעה של מערכת החיסון אינה מורגשת ברוב המקרים, אולם לעיתים מביאה לזיהומים מסוכנים: זאת בעצם הבעיה העיקרית בטיפול כמותרפי.  במידה והמטופל ערני להופעת סימנים של זיהום (בעיקר חום מעל 38) ומגיע לבדיקה רפואית בכל רמז לזיהום, ניתן לטפל באופן יעיל בסיבוך זה.​