Nivolumab je plně humánní IgG4 monoklonální protilátka proti PD-1 receptoru (programmed death-1). Svou vysokou afinitou k receptoru PD-1 ho dokáže účinně blokovat, a tím bránit vzniku vazby s ligandy PD-L1 a PD-L2.
Nemůže tak dojít ke spuštění fyziologického inhibičního účinku receptoru PD-1, T-lymfocyty zůstávají aktivované a mohou reagovat proti nádorovým buňkám. Od roku 2010 byly publikovány výsledky řady studií, které potvrdily vysokou účinnost nivolumabu v léčbě metastazujícího melanomu i dalších nádorů.
Terapie je provázena nízkou a ve většině případů dobře zvládnutelnou toxicitou.