化療藥物引起的不良反應非常之多，常見的有：1、即刻反應，如過敏性休克、心律失常、注射部位疼痛。2、早期反應，比如噁心嘔吐、發熱、食慾減退、腹痛、膀胱炎等。3、中期反應，多表現爲出現骨髓抑制，在1—3周內出現，表現爲貧血、出血、感染，免疫功能受到抑制、皮膚和黏膜反應、口腔潰瘍、腹瀉、皮疹、脫髮以及腎臟毒性。4、延遲反應，常於數月內出現，如皮膚色素沉着，損傷人體重要器官或系統，如阿黴素引起心肌損害，平陽黴素引起肺纖維化，氨甲喋呤引起的肝毒性，順氯氨鉑引起腎毒性。化療藥還能引起人體內分泌的改變，出現男性女性化，女性男性化。
正是化療藥物存在如此之多的不良反應，許多患者不能耐受，不得不減低化療藥物的劑量，甚至放棄化療。不過，最近美國哥倫比亞大學的兒童腫瘤學副教授卡拉·M·凱利和她的同事經過研究發現，如果提高白血病兒童體內的抗氧化劑(維生素A、維生素E和類胡蘿蔔素)水平，有助於他們抵抗化療藥物不良反應的危害，取得更好的治療效果。
抗氧化劑具有保護身體，防止化療藥物損害體細胞、破壞免疫系統，還能預防化療藥物導致的各種感染。
值得一提的是，早前的研究就已經發現抗氧化劑能夠幫助成人腫瘤患者更好地耐受化療。因此，專家建議，腫瘤患者一定要注意飲食的營養搭配，特別要多吃富含抗氧化劑的水果和蔬菜，比如可以多吃胡蘿蔔、杏仁、獼猴桃、菠菜、南瓜等。
值得一提的是，美國癌症協會的發言人何曼·凱特洛夫博士表示：最好儘量從食物中攝取抗氧化劑，千萬不要濫用維生素藥片等，它們可能會影響化療效果，起到適得其反的效果。
