A terapia celular NK, conhecida como terapia celular assassina natural, é uma categoria importante da imunoterapia tumoral, e é uma forma de terapia celular convencional. A chave para a terapia celular NK é a geração de um número suficiente de células imunitárias para identificar e matar tumores, e a capacidade das células efetoras de alcançarem o local do tumor, serem ativadas em torno do tumor, e serem capazes de exercer uma efeitos anti-tumorais. Para além de poderem matar células tumorais, podem também substituir e reparar ou melhorar a função imunitária prejudicada causada pela quimioterapia. Os principais problemas com a terapia celular NK são a baixa taxa de multiplicação, a dificuldade em obter células e a baixa citotoxicidade das células, que limitam a sua utilização clínica.