La mayor diferencia entre las células cancerosas y las normales es su propensión a la replicación indefinida. Simplemente siguen dividiéndose hasta que su anfitrión está muerto. La quimioterapia (y la radioterapia) afectan las células que se dividen rápidamente, como las células cancerosas, al interferir con su capacidad de división.
Algunas células normales también se dividen rápidamente (aunque a diferencia de las células cancerosas, dejan de dividirse cuando hay suficientes). Algunas poblaciones de células normales que se dividen rápidamente incluyen aquellas que recubren el tracto GI, las de la médula ósea que producen células sanguíneas y células de la piel .
Las glándulas sudoríparas, las glándulas sebáceas, las uñas y el cabello en realidad son células especializadas de la piel. Las células ciliadas se dividen rápidamente y se queratinizan para formar cabello. La quimioterapia mata estas células cuando intentan dividirse, por lo que la formación de vello en la base del folículo se detiene y no hay nada para mantener el cabello en su lugar, por lo que se cae.