之后认为，这是与药物排出增加、靶点变异或扩增，以及细胞使药物失活相关的。近期有研究，着重于药物敏感性、或药物与其受体相互作用后，其敏感性或耐药性的机制，其中包括细胞凋亡即细胞程序性死亡。
由各种化疗药物导致的多种细胞损伤，都能触发细胞凋亡的级联反应，这是一个需要能量、蛋白酶和细胞结构物质的主动过程。除了凋亡，在一定条件下，细胞还会因为药物诱导的ATP耗竭，而出现坏死性细胞死亡。
之后的结果，又出现了自体吞噬，这是一个高度保守的过程，会在营养和氧气耗竭的情况下出现。经细胞毒性药物、激素类药物和放射性治疗之后，就可能出现预料之外的耐药。其耐药性是评价治疗指数，必须要考虑的方面。
但是，相关耐药意味着对患者的毒性反应而言，药物对癌症并没有更敏感的毒性作用。耐药可能在化疗一开始就会出现，也可能在化疗过程中才逐渐明显；它在绝大多数癌症治疗药物中都存在，并且限制或减少了药物的治疗指数。