瘤中分离出免疫细胞，在将这些细胞体外培养后再输回患者体内去攻击肿瘤。此外，也可以经由基因工程改造后使免疫细胞表达肿瘤特异性受体，再经培养后输回患者体内。能运用于此种疗法的细胞包括自然杀伤细胞（简称NK细胞）、淋巴因子活化杀伤细胞（简称LAK细胞）、细胞毒性T细胞（简称CTL细胞）、树突状细胞（简称DC细胞）等。
细胞免疫疗法.
树突状细胞疗法.树突状细胞（DC细胞）能获取肿瘤抗原的特征信息后呈递给淋巴细胞，这些细胞在被激活后会攻击肿瘤细胞、引发抗肿瘤免疫应答。