乳腺癌单纯局部根治性治疗（包括手术和放疗）失败的原因主要是癌细胞的血道转移。早在1869年，Ashworth就在血液中观察到肿瘤细胞，认为在手术中引起的肿瘤细胞播散是影响疾病治愈成败的主要因素，只有杀死血液循环中的肿瘤细胞，才能改善患者的预后。有50%～60%的乳腺癌病例就诊时就可能已有血道转移，淋巴结阳性患者术后有70%～80%最终发生远处转移，而淋巴结阴性的病例亦有20%～30%因复发转移而导致治疗失败。
对于早期乳腺癌来说，衡量辅助治疗是否成功就是患者的疾病有无复发。主要由3个因素决定：肿瘤的生物学行为、肿瘤的疾病分期和有效的辅助治疗。理论上可以用这样的等式来表示：治疗结果=（肿瘤的生物学行为×肿瘤的疾病分期）/辅助治疗的有效程度。
在行根治性治疗前，要对乳腺癌进行常规分期检查，那么这些初始未被发现远处转移的乳腺癌患者是如何发生疾病复发的呢？这可能是由初始根治性治疗时未被发现的隐匿性微小转移灶（occult micrometastases）所致。辅助化疗可以杀灭局部区域淋巴结及远处脏器的亚临床隐匿性微小转移灶，从而降低或推迟局部复发及减少远处转移，达到提高患者生存率、延长生存期的目的。
肿瘤细胞呈指数式生长，一定量化疗药物杀灭一定比例的肿瘤细胞，这就是一级动力学原则，因此化疗后肿瘤细胞数量呈指数性下降。在去除乳腺原发肿瘤后，患者身体里残留的肿瘤负荷较小，易被抗癌药物杀灭；同时因肿瘤负荷小，肿瘤倍增时间短、增殖细胞比例大，对抗癌药物较为敏感，这就是蒽环类和（或）紫杉类药物用于早期乳腺癌的辅助治疗可降低乳腺癌约1/3死亡率的理论基础。尽管乳腺癌患者接受了辅助化疗，但仍有患者出现复发或转移，这可能与微小转移灶的相对或绝对耐药性有关。另外一个解释是，不同乳腺癌亚克隆之间的药物敏感度存在差异，对药物不敏感的亚克隆细胞的扩张导致乳腺癌的耐药。
