Η χημειοθεραπεία καταστρέφει τα κύτταρα που διαιρούνται με γρήγορο ρυθμό. Δεν μπορεί να διακρίνει τα καρκινικά κύτταρα που διαιρούνται ταχύτατα από τα φυσιολογικά κύτταρα που επίσης διαιρούνται με γρήγορο ρυθμό. Τα περισσότερα φυσιολογικά κύτταρα δεν διαιρούνται γρήγορα.

Υπάρχουν όμως στο σώμα κι άλλα κύτταρα που διαιρούνται με ταχύτητα, όπως στο αίμα (ερυθρά αιμοσφαίρια, αιμοπετάλια και λευκά αιμοσφαίρια), στο τριχωτό και στα τοιχώματα του στόματος και του εντέρου. Όταν η χημειοθεραπεία προσβάλλει αυτά τα φυσιολογικά κύτταρα, ενδέχεται να προκαλέσει παρενέργειες.

Ωστόσο, τα φυσιολογικά κύτταρα μπορούν να επιδιορθώσουν τη βλάβη ή να αντικατασταθούν από άλλα υγιή κύτταρα, γι’ αυτό και οι παρενέργειες είναι συνήθως προσωρινές.