Untuk sebagian besar tumor ganas otak, pembedahan merupakan pilihan pertama untuk pengobatan, karena pembedahan dapat mengangkat tumor dan melakukan pemeriksaan patologis terhadap tumor yang diangkat untuk menentukan sifat tumor dan karakteristik sel tumor, sehingga dapat menjadi dasar untuk langkah pengobatan selanjutnya. Selain pengobatan bedah, tumor ganas otak juga dapat diobati dengan radioterapi dan kemoterapi sesuai dengan sifat patologisnya, di mana radioterapi meliputi radioterapi konvensional lokal, serta radioterapi intra-tumor, dan radioterapi dengan orientasi stereotaktik. Selain radioterapi dan kemoterapi, ada beberapa terapi lain, termasuk imunoterapi, terapi obat yang ditargetkan, terapi gen, pengobatan Tiongkok dan sebagainya, tetapi efek dari terapi ini tidak pasti.