但是，由于我们无法对肿瘤组织内部进行直接分析，所以药物向肿瘤的实际递送，是很难评估的。通过对临床前期模型的分析，临床推断出了给药时程，但是相关剂量的确定，需要经过临床剂量递增试验的安全性及毒性评估。
通常在2期试验中，基于更简单也更容易实行的原则，即更多就是更好，以更大耐受剂量给予传统的细胞毒药物。对于分子靶向治疗而言，不希望治疗使患者，担负严重的毒性风险；相反对工作人员而言，界定更优及更低有效生物学剂量，是较为可取的
为靶向治疗的远期临床评估，界定更优或更低有效生物学剂量，并不像定义MTD那样简单直接；如单克隆抗体的任何可行剂量，都可能不引起剂量限制性毒性。为了评估药物，能否作用于肿瘤患者的靶点，需要事先在临床前期模型中，对药效生物标志物含量进行测量，并将这种做法推广到更多工作之中。
在大多数实体瘤1期试验中，于治疗期间常规采集肿瘤活检标本，是有难度的；研究者经常只能监测替代组织，如外周血单核细胞（PBMC）或皮肤活检。在试验药物剂量逐渐增大的过程中，上述替代组织可表明，药物在剂量递增过程中，是否可对靶点产生调节作用。
但与药物对肿瘤效应之间的相关性，尚未得到证实。侵入性更小的药物活性，其微创肿瘤特异性评估，可利用功能成像技术如PET，或动态对比增强MRI扫描，及通过监测循环肿瘤细胞药效等，为早期临床剂量递增试验，提供有价值的药效信息。