化疗是利用药物杀死快速分裂的细胞，如癌细胞。 当手术不足以切除肿瘤时，这是规定的 - 通常用于较高等级的肿瘤。 低剂量可以减少化疗相关副作用的影响，如脱发，
　　 恶心，疲劳，体重减轻和胃肠道问题。 密切监测患者以管理可能发生的问题。
高级别脑肿瘤的化疗有三种形式：
　　 含有称为卡莫司汀或BCNU的药物的化疗晶片在手术期间直接插入高级别胶质瘤中。 晶片名为Gliadel，在2-3周内缓慢溶解以杀死肿瘤细胞。
　　 静脉化疗是指在临床环境中通过静脉给予化学疗法。
高级别胶质瘤的药物包括：
　　 – 亚硝基脲：BCNU
　　 – 长春花生物碱：长春新碱
　　 – 铂类似物：卡铂，顺铂
　　 口服化疗是指通过口服给药进行化疗。 例子包括：TMZ或替莫唑胺（Temodar），
　　 洛莫司汀（CCNU）或丙卡巴肼（Matulane）。 TMZ plus辐射是高级别胶质瘤的标准治疗方法。 一些医生治疗时候使用丙卡巴肼，长春新碱和CCNU（称为PVC化学疗法）的少突神经胶质瘤。
　　 口服化疗对脑肿瘤并不总是有效的。 这是因为身体的自然保护系统会保护脑和脑脊髓液。 这种保护机制被称为血脑屏障，它可以防止有害物质进入中枢神经系统。
　　 患者可以询问医生认为适合治疗的化疗方法。 患者也可以询问保险公司所能报销的药物。 决定患者是否要使用化疗或使用多少化疗最终取决于患者。