Uso di particolari farmaci per uccidere le cellule di un tumore maligno della membrana che avvolge i polmoni e la parete interna del torace (pleura). I farmaci usati per la chemioterapia possono essere somministrati come pillole, oppure attraverso un ago direttamente in vena o in muscolo. In ogni caso, il farmaco entra nel flusso sanguigno e di lì si muove attraverso l'organismo ed uccide le cellule maligne in tutto il corpo. Talvolta, la chemioterapia è somministrata direttamente nel torace (chemioterapia intrapleurica). Si tratta in ogni modo di farmaci in grado di produrre risposte parziali o marginali. Il cancro alla pleura offre scarse possibilità terapeutiche. Infatti, la chirurgia, eventualmente combinata con l'uso di farmaci antitumorali (chemioterapia) e/o con l'uso di radiazioni (radioterapia), offre buone possibilità solo nel caso di tumori localizzati. La forma diffusa, invece, è inoperabile e si mostra resistente a qualsiasi forma di chemioterapia o radioterapia. Sul fronte della chemioterapia va segnalato un nuovo farmaco (pemetrexed), che sembra in grado di aumentare la sopravvivenza del paziente e, soprattutto, sembra capace di migliorare la qualità della sua vita. Agisce su diversi enzimi (sostanze che velocizzano i processi biologici) presenti all'interno della cellula tumorale. É somministrato in vena ed è molto ben tollerato.