細胞免疫療法，如同癌症免疫療法，是用於癌症治療新的希望與選擇，與傳統的化學療法和放射療法不同，免疫療法能激活/強化宿主免疫系統來攻擊惡性腫瘤，這種療法可以提供長期免疫性保護，防止復發，且毒性更低。在過繼細胞輸注療法中，從患者抽取並培養大量活化的T細胞，然後在體外擴增並輸回給患者，也可已從分離自癌腫瘤浸潤淋巴細胞（TIL），加上基因修飾改造的自體循環CD8 + T細胞的自然誘導腫瘤特異性CD8 + T細胞擴增T細胞。或者另一種細胞，自然殺手（NK）細胞是具有對腫瘤有效的癌細胞溶解活性的先天免疫細胞，並同時充當免疫系統的調節細胞。 活化的NK細胞的培養可以在抽取後體外進行擴增並回輸治療，NK細胞主導的免疫療法的功效可以通過免疫刺激劑（例如細胞因子激素和抗體）來增強。再者，CART治療，是以加工基因改造的T細胞表達腫瘤特異性抗原受體，包括分別從培養的B細胞和T細胞中製備的嵌合抗原受體（CARs）和T細胞受體（TCR），目前最成功的CART治療是針對B細胞淋巴瘤的抗CD19嵌合抗原受體T（CAR-T）細胞療法，已獲FDA批准使用。CART在實體瘤的功效尚未確定。細胞治療的未來潛力無限，但仍要應考慮腫瘤微環境中的抗藥性因素以及免疫相關的不良反應，關鍵的臨床監測指標，及如何與其他免疫治療，標靶治療，生物治療，放射治療，甚至化學治療，做最好的併用治療來達到治療效益最大化。