สำหรับยาภูมิคุ้มกันบำบัดมีกลไกการออกฤทธิ์ ทำให้เม็ดเลือดขาวมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยให้ผลที่ดีเหมือนยา Targeted Cancer Therapy คือ มีผลข้างเคียงน้อยกว่าเมื่อเทียบกับการรักษาด้วยยาเคมีบำบัด แต่การที่เม็ดเลือดขาวมีความสามารถมากเกินไปบางครั้งอาจทำให้เกิดผลข้างเคียง เช่น ผิวเป็นผื่น ลำไส้อักเสบ ท้องเสีย ปอดอักเสบ รวมถึงอาจส่งผลกระทบให้ไทรอยด์ทำงานมากหรือน้อยเกินไป หรือน้ำตาลในเลือดสูงขึ้นได้ แต่ร่างกายจะค่อยๆ ปรับตัวได้เอง ก่อนการรักษาแพทย์จะพิจารณาเลือกใช้ยาตามชนิดของมะเร็งและระยะของมะเร็ง ปัจจุบัน ยาภูมิคุ้มกันบำบัดเหมาะสำหรับการใช้รักษามะเร็งได้หลายชนิด เช่น มะเร็งผิวหนังเมลาโนมา มะเร็งต่อมน้ำเหลืองบางชนิด มะเร็งปอด มะเร็งศีรษะและลำคอ มะเร็งในกระเพาะปัสสาวะและระบบทางเดินปัสสาวะ มะเร็งไต มะเร็งตับ มะเร็งเต้านมบางชนิด มะเร็งกระเพาะอาหารที่ดื้อต่อยาเคมีบำบัด และมะเร็งลำไส้บางชนิด
การรักษาด้วยยาภูมิคุ้มกันบำบัด สามารถใช้ร่วมกับยาชนิดอื่น หรือใช้เดี่ยวๆ ก็ได้ ขึ้นกับอาการของโรคมะเร็ง จากสถิติการรักษาพบว่า ยาภูมิคุ้มกันบำบัด เพิ่มอัตราการอยู่รอด 3 ปี ของผู้ป่วยมะเร็งผิวหนังเมลาโนมาจาก 5% เพิ่มขึ้นเป็น 42% และเพิ่มอัตราการอยู่รอด 5 ปี ในผู้ป่วยมะเร็งปอดจาก 6% เพิ่มขึ้นเป็น 15% นอกจากนั้นยังสามารถชะลอการกลับมาของมะเร็งปอด ตับ และกระดูก ได้ประมาณ 1 ปีครึ่ง สามารถควบคุมให้โรคสงบ โดยไม่มีผลข้างเคียง และกลับไปใช้ชีวิตปกติได้