薬物治療（やくぶつちりょう、pharmacotherapy）とは薬を使用して行う医学的な治療のことである。

医学的に行われる治療には、手術や心理療法などの様々な治療があるが、そのなかで薬物を患者に投与する治療を総称して薬物治療とよぶ。薬物を患者に投与することで、病気の治癒、または患者のQOLの改善を目指す治療である。殺細胞作用を持つ物質を使用する、主として癌に対して行う薬物治療を特に化学療法（chemotherapy）と呼ぶ。