這是近年來飛躍發展的療法。這種療法是通過調整人體的免疫功能而達到抗癌的目的。
人體的免疫機製和功能非常複雜，還有很多懸而未解之謎。下麵僅就已知的作一概括。
為了能在大自然中生存，人類被賦予了一套完整的抗禦係統，它能夠抵擋外界的有害入侵，比如抗感染。它還能夠識別自體內不正常的細胞(比如腫瘤細胞)，將其殺滅或清除。這個係統要工作得很平衡，才使人體維持在正常狀態。過低了，就容易被感染，或患上癌症。過高了，就會產生＂三光政策＂，把自己的組織細胞也當成敵人，格殺勿論(窩裏鬥，自身免疫病，如紅斑狼瘡等等)。人體的免疫功能要＂陰陽平衡＂才能維持健康。
有一個很好的例子說明免疫功能低下和癌症的易發性。一個腎功能衰竭的病人接受了腎移植手術。供腎者曾經患上了黑色素瘤(切除了，沒有複發)。腎髒的接受者，因為需要長期使用免疫抑製劑而防止移植器官排斥，導致免疫功能低下，患上黑色素瘤(通過鑒定，這個瘤來原於供腎者)。這個例子說明兩個問題：供腎者盡管沒有黑色素瘤的複發，但他身上仍有殘留的腫瘤細胞，靠著還可以＂撐得住＂的免疫功能，沒有發出來。遺憾的是，這＂微量的＂，目前還沒法檢測出的殘留黑色素瘤細胞，傳給了受腎者。在受腎者低弱的免疫能力狀況下能夠＂卷土從來＂，找到了異體生長的土壤。
基於免疫係統的基本原理，目前的癌症的免疫療法大體著重於如何識別腫瘤，和如何加強免疫細胞的識別和殺滅腫瘤著手。
1．腫瘤疫苗，把腫瘤細胞的代謝產物製成疫苗來刺激或者提高機體的抗腫瘤免疫功能。這個領域的基礎研究已經很成熟，但試用在臨床的過程相對緩慢。
2. 單克隆抗體。這些抗體能識別腫瘤細胞的表麵物質(抗原)，與之結合，隨後帶動一係列的免疫反應，或者把抗癌藥帶進腫瘤細胞內，或者將放射性元素帶到腫瘤之處，將腫瘤細胞殺滅。這是目前用的最多的療法。已經有多個抗體用在各種不同類型的腫瘤(太多了，沒法一一列舉)。療效還不錯。總體上說，不比化療差。毒性也較小。還有一類單克隆抗體，它專門對付腫瘤的生長環境和生長因子，如VEGF(血管生成因子)或者它們的受體，切斷腫瘤的營養供應。嚴格來說，這一類單抗藥物不屬免疫治療的範圍(切斷營養和免疫反應是兩個不同的概念)。
3. 增強免疫細胞(丅 細胞的識別能力和殺傷力)。這個方麵的研究比較複雜。總體來說，是通過對丅細胞的分孑改造把它武裝起來，或用抗體來刺激丅細胞的免疫功能 (PD-1 and PD-L1, CTLA-4)，或者用分子生物學或輔助細胞來幫助丅細胞的識別腫瘤能力 (Car-T, TCR-T, BiTE)。目前三種方法研究出來的產品都有被用在臨床(白血病，淋巴瘤，實體瘤比如肺癌，黑色素瘤，腎癌，前列腺癌等等)。而在白血病、多發性骨髓瘤，和淋巴瘤的效果非常喜人。
4. 還有一種免疫療法的靶子不是很清楚，現在認為是通過對免疫微環境的調整，使身體的免疫功能被＂扶正＂了，以驅逐腫瘤。盡管靶子不甚清楚，它的效果也很好。目前被用來治療多發性骨髓瘤和淋巴瘤。預計，免疫療法在將來會占很大一席之地。而化療藥物所占的地盤會越來越少。免疫療法並不是高枕無憂的抗癌方法，如果用的不當，就會糾正過頭了，產生自身免疫(窩裏鬥)的副作用。
