O metotrexato tem uma actividade antitumoral de largo espectro e pode ser utilizado sozinho ou em combinação com outros agentes quimioterápicos. É geralmente utilizado no tratamento do cancro da mama, chorocarcinoma, hiperemese maligna grávida, leucemia e psoríase. O método de utilização varia consoante a condição. Por exemplo, para o chorocarcinoma, a dose habitual é de 15-30mg/dia, por via intramuscular durante 5 dias, necessitando normalmente de 3-5 cursos de tratamento. Outros cancros mamários são normalmente 40mg/m2 administrados por via intravenosa nos dias 1 e 8. No caso de leucemia, a dose oral é de 3,3mg/m2 por dia, também administrada por via oral em combinação com prednisona. Outras, como a quimioterapia de alta dose, podem ser administradas em doses mais elevadas e requerem equipamento adequado, bem como as condições para que um especialista possa realizar o plano de tratamento. A quimioterapia para psoríase é normalmente 15-25mg intramuscular ou intravenosa uma vez por semana e pode ser eficaz para psoríase relativamente grave e difícil de controlar.