(1)根据药物的化学结构和来源分为
①烷化剂：氮芥类、乙烯亚胺类、亚硝脲类等。
②抗代谢物：叶酸、嘧啶、嘌呤类似物等。
③抗肿瘤抗生素：丝裂霉素、博来霉素、放线菌素类等。
④抗肿瘤植物药：长春碱类、喜树碱类、紫杉醇类、三尖衫生物碱类、鬼臼毒素衍生物等。
⑤激素：肾上腺皮质激素、雌激素、雄性激素及其拮抗药。
⑥其他：铂类配合物和酶等。
(2)根据药物的作用机制分为：
①干扰核酸生物合成的药物：甲氨蝶呤、氟尿嘧啶、巯嘌呤、羟基脲和阿糖胞苷等。
②直接破坏DNA结构和功能的药物：烷化剂(环磷酰胺、塞替派)、丝裂霉素、顺铂等。
③干扰转录过程和阻止RNA合成的药物：放线菌素D、柔红霉素等。
④干扰蛋白质合成与功能的药物：长春碱类、紫杉醇类、三尖杉酯碱和门冬酰胺酶等。
⑤影响激素平衡的药物：肾上腺皮质激素及雄激素、雌激素及其拮抗药。
(3)根据药物作用的细胞周期或时相特异性分为：
①细胞周期特异性药物：仅对增殖周期某些时相敏感的药物。如抗代谢药物甲氨蝶呤、巯嘌呤、阿糖胞苷、羟基脲等主要作用于S期；长春碱类主要作用于M期。
②细胞周期非特异性药物：能杀灭增殖周期各个时相(M期、G1期、S期、G2期，甚至包括G0期)的细胞的药物。常用药物有烷化剂如环磷酰胺、白消安、卡莫司汀，抗癌抗生素如丝裂霉素、博来霉素及三尖杉生物碱类等。