ひとつの治療法だけでは治療効果が上がらないと判断されたときや、他の治療方法を組み合わせてさらに効果を高めようとする治療法をいいます。手術で患部を切り取る治療（外科的療法）、薬剤を注射したり内服（飲み薬）でがん細胞が増えるのを抑えたりがん細胞を破壊したりすることを行う全身の治療（化学療法）、患部に放射線を当ててがん細胞が分裂するのを防ぐ治療（放射線療法）などを組み合わせて行うこと。免疫療法など、まだ実験的な治療法も併用することがまれにあります。

その時点で効果があると考えられるあらゆる治療を集合的に用いるので集学的治療といわれます。

集学的治療の実施には、異なる専門分野の医療スタッフの連携と協力による治療体制が求められます。