قد تكون بعض خلايا السرطان مقاومة للعلاج منذ البداية، أو تكتسب أثناء العلاج تغيرات تسمح لها بالنجاة من الدواء. يمكن أن تشمل المقاومة تغير الهدف الجزيئي للدواء أو مسارات الخلية أو البيئة المحيطة بالورم. لهذا قد يتراجع الورم أولا ثم يعود، وتُدرس التركيبات الدوائية لتأخير ظهور المقاومة أو تجاوزها.