免疫治療可通過改善患者免疫系統，激活更強抗腫瘤免疫反應，或提高免疫系統對癌細胞的識別能力，達到良好治療效果。通常免疫治療起效時間較晚，即需較長時間方可奏效，但經治療患者起效后持續有效時間也較長，即長拖尾效應。但并非所有肺癌患者，經過免疫治療均可有效。 目前臨床對于患者是否選擇免疫治療，需根據患者PD-L1表達情況進行判斷。若PD-L1屬于高表達，即PD-L1表達在50%及以上時，給予免疫單藥治療效果較好。而PD-L1表達不高，即PD-L1表達低于50%時，可予患者選擇免疫聯合治療策略，或應用傳統抗腫瘤治療手段，包括臨床常用放化療治療手段。但需注意，通過基因監測發現存在驅動基因陽性的晚期肺癌患者，一般不在剛診斷之初即進行免疫治療。因其可出現較嚴重不良反應，因此盡管肺癌免疫治療為較好的治療手段，但并不適用于所有肺癌患者，需評估選擇可獲益患者。