Il problema dei farmaci tradizionali non è che non uccidono le cellule tumorali ma, al contrario, che sono nocivi anche per le cellule sane. Essi hanno, cioè, un basso indice terapeutico (concentrazione tossica/concentrazione terapeutica) e una piccola finestra terapeutica.I farmaci tradizionalmente utilizzati sono stati scoperti cercando molecole capaci di impedire la proliferazione cellulare in vitro e sono quindi tossici per tutte le cellule in rapida proliferazione (precursori ematopoietici, cellule epiteliali e della mucosa del tratto gastroenterico). Però essi possono essere nocivi anche per cellule differenziate, ad esempio la doxorubicina è cardiotossica, la bleomicina può portare a fibrosi polmonare, la citarabina ad atassia, solo per citarne alcuni.Gli effetti collaterali sono talora tali da rendere necessaria l'interruzione della terapia o una modificazione dello schema di trattamento, con ovvie conseguenze sull'esito clinico.