Le traitement des cancers a évolué vers l’utilisation thérapeutique de plus en plus ciblée dans le cadre de la médecine personnalisée. Il est indispensable au clinicien d’avoir un profil biologique de la tumeur et particulièrement des cellules à potentiel métastatique pour optimiser les traitements. La recherche et caractérisation des cellules tumorales circulantes ont montré un intérêt pronostique dans de nombreuses localisations tumorales. Dans cette revue de la littérature nous décrirons les principales techniques pour la recherche et la caractérisation des cellules tumorales circulantes ainsi que leur intérêt dans les cancers gynécologiques et mammaire. Nous discuterons finalement comment cette technologie permettra l’optimisation des traitements. Cancer treatment has evolved toward personalized medicine. It is mandatory for clinicians to ascertain tumor biological features in order to optimize patients’ treatment. Identification and characterization of circulating tumor cells demonstrated a prognostic value in many solid tumors. Here, we describe the main technologies for identification and characterization of circulating tumor cells and their clinical application in gynecologic and breast cancers.