Cerrahi müdahale uzun zamandan beri kanser tedavisinin temelini oluşturmuştur. Cerrahi müdahalenin hedefleri değişiktir. Cerrahi müdahale kanserin ölümcül olup olmadığının belirlenmesi, kanserli bir kitlenin vücuttan alınması veya kötü huylu (ölümcül) hücrelerin vücudun diğer taraflarına yayılıp yayılmadığının öğrenilmesi için yapılabilir.
Bazen cerrahi bir müdahale bağırsaklar veya safra kesesi kanallarındaki bir tıkanmanın ortadan kaldırılması şeklinde olur. Bazen de, kanserli tümöral kitlenin hepsinin alınması mümkün değilse, doktorun kemoterapi veya radyasyon terapisini daha etkili hale getirmek için bu kitlenin mümkün olduğunca fazla bölümünü alması şeklinde olur.
Eğer kanser yayılmamışsa cerrahi müdahale daha başarılı olur. Ancak bazen kanserin ilk görüldüğü yerden (ilk tümör) kopup gelen kanser hücreleri kan veya lenf damarları vasıtasıyla vücudun diğer yerlerine doğru yayılıp başka tümörleri oluşturabilirler. Bu durumlarda kanserin metastaz olduğu kabul edilir. (Metastaz -kanser hücrelerinin vücudun bir yerinden diğer bir yerine sıçraması). Eğer hücreler ilk kitle alınmadan önce yayılmışsa, ilk tümör temizlendikten sonra bile kanser başka yerlerde yeniden ortaya çıkabilir.
Eğer kanser çok fazla yayılmışsa cerrahi müdahale tedavide etkisiz olabilir. Ara sıra sonradan ortaya çıkan tek tümör ilk kanserin ortadan kaldırılmasından sonra görülebilir, bazı durumlarda böylesi tek bir lezyonun cerrahi müdahaleyle alınması tedaviyi olası kılar. Bu durum kolon veya testis kanserlerinde görülebilir.