化疗也可以影响到男女两性的生殖及性功能，它的发生与否及严重程度取决于所使用的药物以及病人的年龄及身体状况。
对男性生殖及性机能的影响：化疗药物可以引起精子数量减少、活动力减弱以及精子质量方面的其它异常。这些变化可以导致暂时的或永久性不育症。不育症只是影响男性的生殖能力，但不影响性交能力。因为化疗有造成永久性不育的可能，因此病人在接受化疗之前，应与医生仔细讨论这个问题。如果病人希望将来有自己的子女，可以考虑去医院的精子库储存自己的精子，以备日后人工受精之用。接受化疗的男性也应实行避孕措施，因为化疗药物对精子细胞的染色体有毒性作用，容易引起遗传方面的改变。
对女性生殖及性机能的影响：化疗药物也可以损伤卵巢功能以至引起暂时性或永久性不育症。它的发生与否取决于所使用的药物种类、剂量及病人的年龄。与放疗的情况相似，化疗期间病人仍有受孕的可能。因为某些抗癌药可以造成胎儿畸形，因此建议育龄妇女在接受化疗期间应采取避孕措施。如果病人在诊断患有肿瘤时已经怀孕，通常需要推迟化疗至分娩后给予。如果病情急不允许推迟，也要等到至少怀孕后12周再开始给予化疗，因为在前12周，胎儿最易受化疗药物的影响。在某些情况下，可以考虑中止妊娠。
化疗药物对卵巢的损伤也可造成性激素产生的减少。因此，接受化疗的一些妇女会发现她们的月经间期变得不规律甚或发生提早绝经的症状，包括阴道干燥、萎缩或烧灼感。这些变化可以造成性交疼痛。某些化疗药物对全身的粘膜有毒性作用，其中包括造成阴道的内衬粘膜变薄。这常常引起性交后稠道轻微出血，但这不是严重的问题。
化疗期间阴道的酵母菌感染是很常见的现象，特别是在服用类固醇激素或抗生素预防细菌感染的情况下更容易发生。酵母菌在平时是阴道内的正常菌群，它们有清洁阴道的作用。但是如果它们生长得太多，病人就会感到阴道发痒，同时还会有白色分泌物流出。酵母菌感染刺激阴道内衬粘膜，造成性交时的烧灼感。接受化疗的妇女应该积极治疗阴道感染，因为化疗使身体的免疫机能降低，任何感染都有可能造成严重后果。预防阴道酵母菌感染的措施是不穿紧身的内裤，宽舒的衣服有利于外阴部的空气流通。必要时，医生会让病人使用阴道栓剂以减少阴道内酵母菌及其它微生物的繁殖。
