很早以前，人们就认识到，当一个人从一个传染病瘟疫中恢复过来之后，极少会再罹患这种疾病。我国人民于明代（公元15世纪）发明了吸入天花痂屑以及用天花病人身上的痘痂皮接种的办法，造成人工的轻度感染，以达到预防天花的目的。这一“引痘”、“种痘”的过程，实际上是用少量天花病毒激发人体本身对天花的免疫功能，如再次感染天花病毒，就有了抵抗力，也称免疫力。人体对病毒所发生的反应过程叫做“免疫反应”或“免疫应答”。在医疗实践中人们发现，不仅是微生物（感染因子）可引起人体的免疫反应，只要是异于本身的物质（因子），人体都可发生免疫反应。医学上将那些可被免疫系统识别并排除的异物性物质称为“抗原”，而将体内血清中对外来因子做出反应的那些成分称为“抗体”。除了抗体之外，体内某些细胞也参与这种免疫过程，如白细胞可吞噬微生物等，它们参与免疫反应的过程叫“细胞免疫”，而以抗体方式参与的过程便叫“体液免疫”。
如果将侵入的因子（如病毒、细菌等）比作敌人，那么抗体、免疫细胞等就是抗敌战士，而骨髓、胸腺、脾脏、淋巴结等就是战士的兵营。
人体的免疫系统能够精确地识别什么是体内的正常成分、什么是外界侵入的异常成分，这种区别“己”和“非己”的功能，是有效地清除外界侵入的有害微生物的前提。肿瘤细胞虽然是由体内正常细胞转变而来，由于它发生了遗传物质改变，具备了许多不同于正常细胞的生物学特性。因此，有些也可以被识别为“非己”成分并对它产生免疫反应。但毕竟肿瘤细胞还是由正常细胞转化来的，正所谓“家贼难防”，所以免疫系统识别肿瘤细胞要比识别细菌、病毒等困难得多，自然，这种抵御肿瘤细胞的免疫反应也就远没有抗感染免疫那样有效。
人类肿瘤中偶有肿瘤自发消退的现象，也曾见大的原发瘤切除后小的转移瘤自动消退的例子，这些虽是个别现象，但也间接支持了肿瘤免疫的存在。另外，一些长期服用免疫抑制剂的患者，如器官移植后患者，他们的肿瘤发病率比普通人群高许多倍。还有，在艾滋病患者人群中，由于免疫功能受到了严重破坏，他们不仅感染性疾病普遍存在，而且，患卡氏肉瘤、恶性淋巴瘤的也特别多。
那么，是否可以用接种肿瘤细胞的办法来预防或治疗恶性肿瘤呢？经近百年的临床试验表明，按现有的技术条件来看我们尚无法达到这个目的，只有极少数病例能见到肿瘤生长减慢或消退。因此人们怀疑是否存在肿瘤特异的抗原。1943年，Gross用小鼠做实验证实了肿瘤细胞存在肿瘤特异的抗原。世界各地实验室在以后50年内接着作了多种实验支持Gross的试验结果并有所发展。1990年，比利时某肿瘤研究所的Boom T专家分离确定了第一个人类肿瘤抗原MAGE及其基因结构，随后许多科学家相继找到了不同的肿瘤抗原基因。
考虑到恶性肿瘤细胞的抗原性太弱，医学专家们研究了将恶性肿瘤细胞或其成分作某种化学的、物理的或生物的处理，以期加强肿瘤细胞的免疫原性（抗原性）从而提高免疫效果。
现在，在国内开展的以新城鸡瘟病毒（DNV）修饰自体肿瘤细胞做成瘤苗给手术切除后，或放化疗后的患者接种，已成为实体瘤（包括肺癌、胃癌、肝癌、食管癌、肠癌、乳腺癌、子宫颈癌、泌尿道癌等）患者在常规治疗后有价值的辅助治疗手段。
国内还开展了树突状细胞疫苗的免疫疗法。树突状细胞是抗原呈递细胞，促使免疫细胞活化，调节免疫反应，促使免疫细胞分泌细胞因子，它来源于骨髓细胞。该种细胞在体外经过本人的肿瘤抗原刺激后，做成疫苗，既可皮下接种，也可以静脉回输。这种免疫治疗，不仅适用于实体瘤患者，也适用于血液病患者。以上两种免疫治疗，也可同时进行，提高对病人的疗效。
最后需要说明的是，免疫治疗只是常规治疗的辅助手段，用它消灭那些残存的和已播散到远处的肿瘤细胞，可以减少或推迟肿瘤复发，或达到治愈目的。免疫治疗应置于综合治疗之中发挥作用，即必须先采用常规治疗手段，消灭肿瘤的绝大部分，然后再施行免疫治疗。