Bizonyos daganatok esetében a komplementrendszer alternatív úton történő aktivációja a tumorsejtek elpusztításához vezet, de a tumorellenes immunitásban az elsődleges szerepet a macrophagok és az NK-sejtek játsszák. Az aktivált macrophagok által termelt reaktív oxigén gyökök, lizoszomális enzimek és gyulladásos citokinek antitumor hatásúak. A TNFα monokint felfedezésekor a tumorellenes védekezés fő mediátorának vélték, de ma már tudjuk, hogy a TNF hatása sokrétű. A rövid életű reaktív oxigéngyökök apoptózist indukálnak és közvetlenül hatnak a tumorsejtekre, míg a tumor ellenes sejtes immunválasz fokozása és a tumorszövet vaszkularizációjának gátlása közvetve idézi elő a tumorsejtek pusztulását. Az NK-sejtek aktivációját az aktivált DC-k és macrophagok által termelt IL-12-citokin és a stimulált T-sejtek által termelt IL-2 segíti elő. A nem fehérje természetű antigéneket felismerő, γδ TCR-t hordozó CD8+ ölő sejtek szerepe szintén sok tumorban bizonyított. Az NK-sejtek citotoxikus aktivitását az MHC-I csökkent sejtfelszíni expressziója segíti elő (lásd később), az NK-mediált sejtpusztítással szemben elsősorban a haematopoeticus tumorok, azon belül is az LFA-1-molekulákat hordozó myeloid eredetű tumorsejtek érzékenyek.