암 치료에 있어 수술 외에 원격전이와 재발을 예방하기 위해서는 전신치료가 필요하다. 왕성한 세포분열을 일으키는 암세포의 세포분열주기에 나타나는 DNA를 손상시켜 소멸시키는 세포독성 항암치료가 1세대 항암치료였다면 암세포에만 나타나는 유전자 또는 단백질에 대한 항체를 만들어 암세포를 파괴하는 표적항암제가 2세대라 할 수 있다. 

3세대 항암치료라 불리는 면역항암요법은 종양세포 표면에 존재하는 종양항원에 결합해 세포막을 파괴하는 보체(면역물질복합체)를 형성해 종양세포를 직접 파괴하는 항체 의존 세포독성을 이용한 능동 면역요법과 단클론항체 또는 임파구 또는 기타 면역세포를 이용하거나 인터루킨-2 또는 인터페론 등 싸이토카인이라는 면역물질을 주입해 면역시스템이 활성화되도록해 항종양 면역반응을 강화하는 수동면역방법이 사용되기도 한다. 

항체가 아닌 항암작용에 관여하는 면역세포들을 환자로부터 추출해 배양, 증폭, 또는 유전공학을 통해 종양세포에 특이적인 수용체를 갖도록 한 후 다시 환자에게 주입해 종양세포가 면역세포로부터 공격받게 하는 방법도 사용된다. 백혈병, 에이즈와 관련된 카포시 육종, 임파종, 악성 흑색종 등의 치료에 활용되고 있다.

각종 암세포에 발현되는 암 유전자, 단백질, 항원 등을 공격하는 면역치료제는 기존 화학항암제에 비해 정상세포에 대한 독성이 적어 획기적인 치료방법이 될 것으로 기대한다. 다국적 제약기업들이 상품개발에 사활을 걸고 있는 분야이기도 하다. 

하지만 종양세포 항원의 다양성과 변이 등으로 모든 암에 적용 가능한 약제의 개발이 어렵고 그 효과면에서 기존의 항암치료를 완전히 대체하지는 못하고 있다. 재발 시 대체 의약품으로서 향후 많은 발전이 있을 것으로 기대하고 있다.