靶向药物根据其作用机制的不同主要分为四大类：第一大类是作用于肿瘤细胞细胞膜的药物，有代表性的药物，主要是表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂，例如吉非替尼、厄洛替尼等药物。第二类药物是一些作用于细胞质的药物。此类药物主要靶向于细胞内的信号传导的过程。第三类的药物是一些作用于细胞核的药物。这些药物主要靶向于细胞的DNA，或者是RNA。第四类的药物是作用于癌细胞外环境的药物，比较有代表性的药物是一些抗肿瘤血管生成的药物，例如贝伐珠单抗等。主要是靶向于肿瘤相关的血管。