Phản ứng chính của hệ thống miễn dịch đối với các khối u là tiêu diệt các tế bào bất thường bằng cách sử dụng các tế bào T giết người, đôi khi với sự hỗ trợ của các tế bào T trợ giúp. Các kháng nguyên khối u được trình bày trên các phân tử MHC lớp I theo cách tương tự như các kháng nguyên virus. Điều này cho phép các tế bào T giết người nhận ra tế bào khối u là bất thường.