Sitotoksik maddeler, hücreye toksik şekilde etki edip hücreyi öldüren ya da fonksiyonunu durduran maddelerdir. Kemoterapi ba­şarılı olduğunda etkisi en çabuk, önceden hızla bölünen hücrelerin bulunduğu kanserlerde ortaya çı­kar. Aynı şekilde yan etkileri de en çok, genellikle çok çabuk bölünen normal hücrelerin bulunduğu doku ve organlarda belirgindir. Bunlar arasında kan hücrelerinin yapım ye­ri olan kemik iliği, saç kökleri (folikül) ve barsağın iç çeperi bulunur.