Não existem células cancerígenas no sangue de pessoas normais porque o corpo tem um forte sistema imunitário com células NK e linfócitos T. Se existirem células cancerígenas no sangue, estas células imunitárias detectam-nas e destroem-nas. Se existirem células cancerígenas no sangue, estas são normalmente encontradas em duas situações: a primeira é em doentes com leucemia aguda, em que as células leucémicas podem ser detectadas no sangue à medida que proliferam na medula óssea e são libertadas para o sangue periférico. Quando a leucemia aguda é diagnosticada, a forma mais eficaz é administrar quimioterapia para matar as células leucémicas e, após a remissão, pode ser administrada uma terapia com células estaminais do sangue para potencialmente curar a leucemia. O segundo tipo de cancro é o cancro de outras partes do corpo que sofreu metástases no sangue, o que também pode provocar o aparecimento de células cancerosas no sangue. Por exemplo, os doentes com cancro do estômago podem sofrer metástases nos pulmões, no cérebro, no fígado, etc. Neste caso, o método mais eficaz é também a quimioterapia. Se o doente não tolerar a quimioterapia, apenas pode ser administrado um tratamento de apoio sintomático.