细胞作为治疗性制剂的变革潜力在20世纪中叶的时候被科学家们首次认识到，当时研究人员发现，当出现创伤、手术和一些医学状况时，输注红细胞会明显改善患者的治疗和预后，随后血小板的输注和骨髓移植也显著提高了血液系统疾病患者的存活率。

近代，随着免疫学、分子生物学和病毒学研究领域的进展，以及细胞制造和基因工程技术的进步，研究人员对免疫细胞疗法的开发产生了极大的兴趣，其中T细胞疗法被认为是该类疗法中最先进的。

过继转移性肿瘤浸润T细胞和表达能识别肿瘤抗原的重组T细胞受体的T细胞在某些实体瘤中的反应率让人印象非常深刻，而且嵌合抗原受体修饰的T细胞在治疗对所有标准制剂耐受的B细胞恶性肿瘤中也展现出了巨大潜力，病毒特异性的毒性T淋巴细胞（CTLs）也能够潜在控制免疫力低下宿主机体中的某些病毒感染。

这一领域的成功使得免疫细胞疗法从研究机构所进行的小规模研究扩展到了全球性的商业应用，免疫生物学和合成生物学的持续发展、基因工程和基因编辑在临床级别的快速发展也使得免疫细胞疗法在未来几十年内会给人类健康带来巨大的影响。