ทิโวซานิบถูกใช้ในการรักษามะเร็งไตชนิดขั้นสูงหรือชนิดที่แพร่กระจาย ซึ่งเป็นมะเร็งที่พบได้บ่อยในผู้ใหญ่ โดยทิโวซานิบออกฤทธิ์โดยการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ไคเนสที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของหลอดเลือดใหม่ในเซลล์มะเร็ง ทำให้ลดการไหลเวียนเลือดไปเลี้ยงเซลล์มะเร็งและชะลอการเติบโตของเนื้องอก มักใช้ในกรณีที่การรักษาด้วยวิธีอื่นไม่ได้ผลหรือไม่เหมาะสม นอกจากนี้ยังมีการศึกษาถึงประสิทธิภาพของทิโวซานิบในการรักษามะเร็งชนิดอื่น ๆ เพื่อขยายขอบเขตการใช้งานในอนาคต