La hipertermia (HT) es una modalidad de tratamiento del cáncer que se dirige a los tejidos malignos calentándolos a 40–43 °C. Además de sus efectos antitumorales directos, la TH sensibiliza potentemente el tumor a la radioterapia (RT) y la quimioterapia (QT), lo que permite la erradicación completa de algunas entidades tumorales, como se muestra en los ensayos clínicos aleatorizados. La hipertermia ha demostrado éxito clínico en la mejora de la eficacia de la quimioterapia y la radioterapia en tumores sólidos. Los estudios de investigación preclínica y clínica han demostrado que la hipertermia dirigida puede aumentar el flujo sanguíneo del tumor y aumentar la fracción perfundida del tumor de manera dependiente de la temperatura y el tiempo. Los cambios en la circulación sanguínea del tumor pueden producir cambios fisiológicos significativos que incluyen una mayor permeabilidad vascular, una mayor oxigenación, una disminución de la presión del líquido intersticial y el restablecimiento de las condiciones fisiológicas normales de pH. Estas alteraciones en la fisiología del tumor pueden tener un impacto positivo en la acumulación y distribución de quimioterapia de nano medicina y molécula pequeña dentro del tumor, así como en la fracción del tumor susceptible a la radioterapia. La hipertermia puede desencadenar la liberación de fármacos a partir de formulaciones termosensibles y mejorar aún más la acumulación, distribución y eficacia de la quimioterapia.