Phương pháp này khác biệt với các mô thức can thiệp loại bỏ khối u thường thấy, như phẫu thuật, hóa trị hay xạ trị, ở việc nâng cao vai trò hệ thống miễn dịch để chống lại tế bào ung thư một cách tự nhiên.Trước đây đa phần gồm các biện pháp không đặc hiệu như vaccine tiêm phòng virus gây ra các bệnh có thể dẫn đến ung thư, nhưng chúng chỉ có vai trò dự phòng và tác dụng giới hạn. Hiện nay, liệu pháp miễn đặc hiệu được chú trọng với hướng nghiên cứu tập trung vào làm cho các thành phần của hệ miễn dịch của bệnh nhân nhận diện các tế bào ung thư dễ dàng hơn và tăng cường hiệu quả của các phản ứng miễn dịch tiêu diệt ung thư.Hiểu một cách đơn giản trong cơ thể con người có hệ thống miễn dịch để chống lại các vi khuẩn, vi rút, vật lạ xâm nhập còn gọi là hệ miễn dịch. Hệ miễn dịch có các tế bào để tạo ra các kháng thể để tiết vi khuẩn hay còn gọi là tế bào B. Hệ thống miễn dịch còn có một loại tế bào khác là tế bào T có khả năng chống lại ung thư. Tuy nhiên, tế bào T không hoạt động được khi gặp tế bào ung thư vì tế bào ung có chốt kiểm miễn dịch. Khi tế bào T gặp chốt kiểm miễn dịch bị kìm lại. Để giúp cho tế bào T có thể hoạt động thì phải ức chế chốt kiểm miễn dịch. Dựa vào nghiên cứu tìm ra chốt kiểm miễn dịch của hai nhà khoa học các nhà sản xuất dược đã tạo ra loại thuốc miễn dịch điều trị ung thư.Ứng dụng điều trị ung thư bằng liệu pháp miễn dịch là phương pháp đã và đang được sử dụng tại một số bệnh viện tại Việt Nam trong đó có Bệnh viện K, Trung tâm Y học hạt nhân và Ung bướu, BV Bạch Mai. Ứng dụng điều trị ung thư bằng liệu pháp miễn dịch đang sử dụng  thực tế có hai cách: một là sử dụng thuốc là các kháng thể đơn dòng (Monoclonal Antibody)  ức chế các thụ thể PD-1 hoặc PD-L1 giúp cho tế bào lympho T có thể nhận diện tế bào ung thư để khởi phát hoạt động hệ thống miễn dịch của cơ thể người bệnh tiêu diệt tế bào ung thư. Có những bệnh nhân ung thư phổi đáp ứng rất tốt với liệu pháp này, sau một thời gian điều trị khối u và hạch di căn đáp ứng gần hoàn toàn, tuy nhiên cũng có những bệnh nhân chỉ cải thiện triệu chứng trên lâm sàng... Cách thứ hai là sử dụng chính các tế bào Lympho T lấy từ máu của người bệnh sau đó được chọn lọc, nhân lên về số lượng, kích hoạt và trang bị thêm gen nhận diện tế bào ung thư (CAR-T Cell) tiêm truyền lại vào cơ thể người bệnh, các tế bào LymphoT này sẽ phát động hệ thống miễn dịch của cơ thể người bệnh tiêu diệt tế bào ung thư.

Ở nhiều loại bệnh như ung thư phổi, melanoma, ung thư thận, ung thư bàng quang, ung thư đầu mặt cổ, ung thư Hodgkin Lymphoma,… ICI đã chứng minh được hiệu quả tốt hơn hóa trị thông thường. Gần đây, ung thư đại tràng, ung thư dạ dày, ung thư tử cung…cũng có thể được kiểm soát tốt nếu bệnh nhân có các đặc điểm sinh học phù hợp dự đoán nhạy với thuốc miễn dịch. Tuy nhiên, không phải thuốc miễn dịch có tác dụng với các loại ung thư, hay với mọi người. Không phải bệnh ung thư nào, ở giai đoạn nào cũng có thể điều trị bằng liệu pháp miễn dịch.  Cần có thêm thời gian nghiên cứu về liệu pháp miễn dịch này, chưa thể khẳng định liệu pháp miễn dịch điều trị khỏi hoàn toàn ung thư như người dân đang lầm tưởng.TS.BS Đào Văn Tú, Phụ trách Trung tâm nghiên cứu lâm sàng Viện ung thư quốc gia (Bệnh viện K) cho hay: "Mặc dù, triển vọng về hiệu quả của phương pháp miễn dịch là rất lớn, tuy nhiên, không phải bệnh nhân ung thư nào cũng có thể chỉ định phương pháp này. Cùng một loại ung thư nhưng không phải bệnh cảnh nào cũng có thể chỉ định mà tùy thuộc vào giai đoạn di căn và đặc điểm khối u. Thuốc miễn dịch được dùng cho giai đoạn ung thư đã di căn và mức độ biểu hiện thụ thể PD –L1 trên khối u cao".Bác sỹ Tú cũng cho biết thêm ,phương pháp miễn dịch không chữa khỏi được ung thư giai đoạn di căn mà chỉ tiêu diệt, kìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư. Qua đó, giúp cho bệnh nhân kéo dài sự sống và cải thiện chất lượng cuộc sống. Điều trị ung thư phải phối hợp đa mô thức và toàn diện, không một phương thức đơn lẻ nào có thể mang lại thành công.