がんはもともとは自分の体の細胞が突然変異を起こして生じます（がん化）。細胞の分裂・増殖を調節する遺伝子に異常が生じ、増殖が止まらなくなった状態と想像してください。

体にがんが発生してしばらくの間は発生した場所（たとえば、胃・大腸・肺・乳腺など）に留まっていますが、やがて周囲の組織深く浸潤し、その間にリンパや血液の流れに侵入し、離れた場所に移動し植民地を作ります。これががんの転移です。

がん細胞が転移すると、がんの治療は非常にやっかいなものになります。特に、がん細胞がばらばらになって細胞レベルで転移していると肉眼では見ることができません。

がんを体から排除する根治療法として手術を選択した際には、目にみえないがんの転移の有る無しが手術療法の有効性を大いに左右します。もし、散らばったがん細胞をすべて取り除くことができなければ、やがてがん細胞は増殖し、再発します。

がん治療としての手術療法はメスでがん組織を切り取ってしまう治療法です。がん細胞を取り残こすことのないように、普通はがん組織の周りの正常組織を含めて切除します。完全に切除できればがんは完全に治ります。

たとえば早期の胃がんで他に転移が無い場合は、手術療法で100%治すことができます。最近は食道・胃・大腸にできた小さながんは内視鏡的に切除することができます。

内視鏡的切除(EMR)もがんを切り除くという意味では、手術療法と同様な考え方ですが、全身麻酔をかけて胸やお腹を切らなくても済むというメリットがあります。このようにがんが発生した場所に留まっている早期がんでは、がんは手術で完全に治すことができます。

いっぽう、手術療法は進行がんにも行われます。普通のがんの手術では、がんが発生した原発巣と、そこからの転移を想定した周辺のリンパ節をいっしょに切除します。目に見えない転移もありますが、リンパ節に転移がある場合はそのリンパ節を取り残せば再発します。この点は非常に重要ですから、転移の恐れの有る範囲よりやや広めにリンパ節を取ります。

このようにがんが原発部位に留まっているか、転移があっても比較的少数のリンパ節にとどまっている場合に手術療法で完全に治すことが期待できます。

しかし現実には根治を目指した手術の後に、再発が見られます。参考までに、胃がんについてがん研究会で蓄積され最近公開されているデータをみると、100人の胃がん患者を手術するとおよそ70%が完全に治りますが、逆に30%近くが手術療法の後に、再発しています。

細胞レベルのがん細胞は肉眼では見えないので、上で述べたようながんを取り除くはずの手術をおこなったが、がん細胞を取り残してしまったためと考えられます。またがん細胞が血液やリンパに乗って手術の範囲を越えたリンパ節や肝臓、肺、骨、脳などの他臓器に目に見えない転移を生じていて、後からこうしたがん細胞が増殖し、再発すると考えられています。これは、進行がんの症例でみられ、がん細胞の悪性度とその進行の程度と密接に関連していると思われます。

このように進行がんでは手術療法で取り切れない、あるいは取り切れなかったかもしれないがん細胞をどのように治療するかが問題になってきます。一般に手術後には抗がん剤による治療、すなわち化学療法を併用することが行われています（補助化学療法）。また放射線療法を併用することもあります。

このようにいろいろな種類の治療法を組み合わせて、総合的に治療を進める方法を集学的治療と呼んでいます。