恶性脑瘤的治疗可分为手术治疗、放射线治疗以及化学治疗。 手术治疗脑肿瘤切除对于原发性肿瘤，予以外科手术切除，尽可能将肿瘤细胞移除干净，避免细胞增生仍是最普遍的治疗模式。在手术切除上，有研究指出利用5–aminolevulinicacid（5-ALA）标定癌细胞，使其显现荧光，能够帮助肿瘤切除率的提升。而针对一些较深层的恶性肿瘤或无法以传统开刀手术移除的肿瘤，立体定向放射手术（Gammaknife、CyberknifeorNovalisTxradiosurgery）也是另一种手术的选择。对于一般的恶性脑瘤，如退行性星状细胞瘤、髓母细胞瘤、脑室膜瘤、畸胎瘤等，能够完全切除或接近完全切除者，预后较佳，但必需加上放射治疗及或化学药物治疗，方能达到控制肿瘤生长的目的。 化学治疗目前（截止2012年）癌症的化学治疗已经取得很大进步，但是由于脑部血脑屏障（BBB）的特殊结构，脑瘤的化学治疗仍受到许多限制，任何化疗药物只能通过药物的脂溶性通过血管内膜细胞，进而进入肿瘤细胞产生作用，这样的模式影响了药物作用的速度与效率 。 目前（截止2012年）临床常用的化疗药物是亚硝脲类烷化剂BCNU和CCNU，或者用PVC方案（甲基苄肼+长春新碱+CCNU），有一定疗效，但有延迟和累积骨髓抑制和肺毒性等副作用，易产生耐药性。 在新型治疗脑瘤的化疗药物研发方面，目前（截止2012年）有了新的进展。一种是口服药物“Temozolomide”，另一则是于手术时直接植入的药物芯片“Gliadel（BCNU）”。Gliadel卡莫司汀植入片以BCNU为活性成分，聚苯丙生20为释放基质，制成植入药物芯片Gliadel，治疗复发性恶性脑瘤，可在手术后，将药物直接放置于复发性恶性胶质细胞瘤之脑组织中，让药物缓慢释放，进行持续性化学治疗。据文献报道，Gliadel可延长原发性及复发性恶性脑瘤患者的中间存活期。 该治疗方法的独特之处在于其给药方式及释放系统。在外科手术过程中，先将肿瘤组织切除，留下一个小空腔，然后植入这种定期释放的芯片。这些芯片会在2~3周之内慢慢地分解、融化，释放出的药物可直接进入肿瘤区，杀死那些在外科手术中没有切除干净的肿瘤细胞，并且能在不损害其它组织的情况下使病变局部能达到有效的血药浓度，延缓了疾病的进展。 美国癌症中心联盟（NationalComprehensiveCancerNetwork，NCCN）针对恶性脑瘤的最新治疗原则中指出，原发及复发恶性脑瘤患者皆可予以手术切除肿瘤时同时置入Gliadel（BCNU），术后辅以放射线治疗或Temozolomide等化疗药物治疗，据文献报道，采用此治疗模式可有效延长患者的存活中位数。放射线治疗放射线治疗是利用放射线或者γ射线、高速中子射线对肿瘤细胞进行杀灭，简称放疗。放射线治疗是最常见的肿瘤辅助治疗手段，一般于手术后1至2星期开始。放射线治疗主要利用肿瘤细胞对放射线比较敏感，容易受到放射线的伤害来杀死肿瘤细胞，一般治疗约需四至八个星期，会依据不同的肿瘤病理诊断、分化程度及影像医学检查结果而决定照射范围的大小及剂量。对许多恶性肿瘤，放射线治疗是一种有效的方法。目前放射线治疗己发展至随形或定位方式，包括直线加速器的放射治疗、伽傌射线定位放射手术、光子刀等。但部分恶性脑瘤仍需进行大范围脑部放射线治疗或全颅及脊椎放射治疗。2008年由Texas出版，AndersonCancerCenter研究指出病人接受立体定向放射外科手术（stereotacticradiosurgery；SRS）和全脑放射治疗（wholebrainradiationtherapy；WBRT）对于病人学习和记忆的损伤有较大的副作用和风险性。
