Lokaltherapien werden ausschließlich in spezialisierten Krankenhäusern eingesetzt. Ziel ist es auch hier, den Tumor zu zerstören und dabei den übrigen Körper möglichst zu schonen. Alle Lokaltherapien sind nur sinnvoll, wenn der Tumor auf ein umschriebenes Areal beschränkt ist und eine Operation nicht möglich oder nicht erwünscht ist. Durch eine erfolgreiche Lokaltherapie kann der Tumor auch so weit verkleinert werden, dass eine nachfolgende Operation möglich wird.
Bei lokalen Chemotherapien wird versucht, die Zytostatika möglichst nah an den Tumor zu bringen und ihre Konzentration im übrigen Körper gering zu halten, z. B. werden die Zytostatika bei Lebermetastasen direkt in die durch die Leber führende Pfortader gegeben. Eine lokale Strahlentherapie ist beispielsweise durch Einbringen radioaktiver, nur über eine geringe Entfernung strahlender Kügelchen in den Tumor möglich. Bei der Kryothermie wird der Tumor „vereist“, bei lokoregionalen Hyperthermien über 40 °C erwärmt, da Tumorzellen besonders hitzeempfindlich sind. Lasertherapien können z. B. bei Hautkrebs (Melanom), angewandt werden. Moderne, schonende und oft ambulant mögliche Verfahren sind die Laser-induzierte Thermotherapie und die thermische Radiofrequenzablation, bei der durch Licht- bzw. elektrische Energie Hitze erzeugt und damit der Tumor zerstört wird. Beide werden derzeit vor allem zur Behandlung von Lebermetastasen eingesetzt.
