Tıbbi Onkoloji, kanser tanısı almış erişkin hastaların tanı, tedavi ve uzun dönem takibini üstlenen iç hastalıkları (dahiliye) yan dal uzmanlığıdır. Tıbbi onkologlar; kemoterapi, immünoterapi, hedefe yönelik (akıllı) ilaçlar, hormon tedavileri ve destek tedavilerini planlar ve yönetir.
Bunun yanında hastanın tedaviye uygunluğunu değerlendirir, yan etkileri takip eder, hastalığın seyrini görüntüleme ve laboratuvar sonuçlarıyla izler ve gerektiğinde tedavi değişikliklerini planlar.
Tıbbi onkoloji yalnızca ileri evre hastalıklarla ilgilenmez. Erken evre kanserlerde ameliyat sonrası koruyucu (adjuvan) tedavilerden, metastatik hastalıklarda yaşam süresini uzatan modern tedavilere kadar geniş bir alanda hizmet verir. Tedavi süreci çoğu zaman cerrahlar, radyasyon onkologları, patologlar ve radyologlarla birlikte multidisipliner olarak yürütülür.