与其他治疗手段相比，免疫治疗的不良反应有独特之处，它可能发生在身体的任何组织和器官，大部分发生于治疗开始后 4 周内，但也可发生于治疗开始后的任何时候，包括治疗停止后。
依据不良反应发生的平均时间，可大致分为早期毒性（治疗开始的 2 个月内）和延迟毒性（超过 2 个月）。前者包括皮肤毒性（如皮疹、瘙痒、白癜风）、胃肠道毒性（如腹泻、结肠炎）和肝脏毒性（如肝炎）；后者有肺炎、内分泌毒性（如甲状腺功能亢进和甲状腺功能减退）和神经毒性（如脑炎）等。
其中，皮疹和腹泻较常见，超过 10% 的患者会出现；而脑炎、肺炎等不良反应较少见，只有不超过 3% 的患者会出现。