腫瘤免疫治療藉着人體自身免疫系統攻擊及對抗壞腫瘤細胞。 由於腫瘤具有逃避免疫系統偵測的特性，所以必需研究出特別强化免疫系統方案，以製造抗癌疫苗。抗癌疫苗種類繁多，最常見兩種其一是以腫瘤細胞的一些蛋白質抗原，注射入體內刺激免疫系統認準及攻擊腫瘤。另一種抗癌疫苗是透過抽取血液中的白血球細胞（Lymphocyte 或 Antigen-presenting Cell 如Dendritic Cell）用以在實驗室與腫瘤或腫瘤抗原培植，使白血球抗癌能力强化，再注射入體內攻擊腫瘤。其他免疫治療方法使用藥物（如Thymosin-alpha）或抗體藥物（Monoclonal Antibody）强化人體免疫系統抗癌能力。 Dendritic Cell 的發現獲2011年諾貝爾醫學獎。
目前有兩種免疫治療已獲美國食品及藥物安全局(FDA)認可治療癌病：
