机体免疫机制能抑制肿瘤生长，然而肿瘤也会建立免疫逃逸机制。缺氧是维持肿瘤免疫逃避的关键条件。缺氧可以诱导化学因子的表达，促进免疫逃避。Facciabene等认为，缺氧通过诱导化学因子CCL28的表达而促进调节性T细胞的招募，进一步促进免疫耐受和血管生成。Wei等研究发现，缺氧可抑制T细胞的增殖和激活，进一步抑制巨噬细胞的吞噬功能。因此，缺氧可以增强免疫抑制。

肿瘤微环境中除停泊有肿瘤细胞，还有内皮细胞、成纤维细胞和各种免疫细胞。缺氧是调节肿瘤微环境和内皮细胞、肿瘤细胞间相互作用的重要变量。缺氧条件下，肿瘤细胞释放因子可促进肿瘤血管生成和肿瘤细胞运动转移。VEGF作为主要的血管生成调节剂，在肿瘤免疫耐受中发挥关键作用。