La chimiothérapie anticancéreuse d'abord utilisée chez l'homme a ensuite été adaptée à la médecine vétérinaire. La première étape a consisté à utiliser des molécules cytotoxiques de la pharmacopée humaine dans des indications de cancers disséminés du chien et du chat. Des protocoles de monochimiothérapie, puis de polychimiothérapie, ont été transposés chez les carnivores domestiques. La chimiothérapie peut être instaurée seule ou en traitement adjuvant, en complément d'une chirurgie par exemple. Elle peut être curative dans certains cas (hématosarcomes localisés par exemple) ou être seulement palliative, notamment lorsqu'elle est instaurée tardivement sur des tumeurs à haut pouvoir métastatique. Le mode d'action des cytotoxiques consiste en des interactions à différentes étapes du cycle mitotique, interrompant la multiplication des cellules engagées dans le cycle cellulaire : cellules tumorales, mais aussi cellules à renouvellement rapide (lignées granulocytaires par exemple). L'utilisation des antimitotiques en médecine vétérinaire, après avoir été restreinte pendant plusieurs années, est de nouveau possible dans un cadre légal nouvellement défini et décrit dans un guide réglementaire accessible auprès de l'Ordre des vétérinaires. Enfin, la cancérologie vétérinaire connaît aujourd'hui un nouvel essor grâce à l'apparition de molécules spécifiquement développées pour le chien, appartenant aux thérapies ciblées. Ces nouveaux médicaments, non concernés par la nouvelle réglementation, ont pour indication le mastocytome canin de haut grade, inopérable ou métastasé. Elles constituent un nouvel outil thérapeutique et permettent, en association avec les chimiothérapies classiques, d'accroître significativement l'efficacité des traitements anticancéreux chez chien, et bientôt aussi chez le chat.