肝脏血供源于25%来源于肝动脉，而原发性肝癌的血供则90%来自肝动脉，肝动脉直接深入到肿瘤中心，少部分由门静脉供血。而门静脉分支多在肿瘤的周边, 肝动脉栓塞术后正常肝脏血供降至66%，而肝癌血供降为5%～8%。

肝癌内部血管内径粗细不均、血流缓慢，血管发育不全、中层平滑肌欠发达，内膜缺损，缺乏神经支配，并且肿瘤血管组织中还存在虹吸现象，致使栓塞剂可选择性地滞留在肝癌血管中造成栓塞。肝脏肿瘤大多为多血供型，国内有研究者对原发性肝癌患者进行肝动脉造影发现，肝癌多血供型占 98.4%，少血供型占1.6%，因此经肝动脉治疗可以在区域范围内有效地杀灭肝癌而对非瘤肝组织影响相对较小。

经肝动脉治疗的措施常分为2种，一是施加化学或放射性抗癌物质杀灭肿瘤细胞；二是堵塞血管以阻断肿瘤血供造成组织缺血性坏死。向肿瘤注入化学抗癌物质称为经肝动脉灌注化疗( TAI)，阻断肿瘤血供的措施称为TACE，是目前肝癌介入治疗的主要方法，特别是随着微导管的应用，超选择性节段性肝动脉栓塞可达到动脉与门脉双重栓塞的作用，使部分肝癌甚至达到治愈效果。常用的栓塞物质为明胶海绵与超液化碘油。尤其后者为末梢型栓塞剂，可停留在肿瘤的末梢血管内，形成持久的栓塞作用，并可防止侧支循环形成。在临床运用中，最普遍的经肝动脉治疗方法是采用双重措施，化疗联合栓塞，如化疗药常和碘化油混合在一起注入，有助于延长药物在肿瘤组织血窦内的滞留时间，也可阻塞局部的微血管，加强抗肿瘤的疗效，而且化疗药物混在碘油内，使治疗部位的药物浓度显著提高。

药物化学动力学研究证明，经肝动脉给药时，肝内的药物浓度为静脉给药的2～22倍，肝中药物浓度为全身的100～400倍，药物与血浆蛋白的结合量明显减少, 因此可提高疗效，减少不良反应。临床应用于 TACE 的药物有5-Fu、丝裂霉素、表阿霉素、顺铂、中药制剂、玻璃微球等，一般都联合用药。 由于肝脏肿瘤受多支动脉供血影响以及术后侧支循环形成等因素，TACE对肝脏肿瘤的治疗，往往需要按疗程，分阶段、多次处理。