肿瘤特异性抗原（tumor specific antigen，TSA）是指只存在于某种肿瘤细胞表面而不存在于正常细胞的新抗原。这类抗原最早是通过近交系小鼠间进行肿瘤移植的方法证明的，故早期又称为肿瘤特异移植抗原（tumor specific transplantation antigen，TSTA）或肿瘤排斥抗原（tumor rejection antigen，TRA）。在人黑色素瘤等肿瘤细胞表面已证实了存在TSA。MAGE-1是第一个被证实并清楚其结构的人肿瘤特异性抗原，它是一个静止基因活化的产物，以9个氨基酸的短肽或与HLA-A1分子共表达于某些黑色素瘤细胞表面。TSA只能被CD8 ⁺CTL所识别，而不能被B细胞识别，因此是诱发T细胞免疫应答的主要肿瘤抗原。

随着基因测序技术的发展，人类对TSA的产生有了更深层次的认识。TSA是大量体细胞突变的直接产物，突变可能增加了MHC分子提呈抗原肽的能力，或者改变了抗原肽的T细胞受体（T cell receptor，TCR）接触区。这类抗原具有较强的免疫原性，很少引起免疫耐受和自身免疫毒性，是作为肿瘤免疫治疗靶标的理想选择，但其具有肿瘤特异性和个体特异性。

肿瘤相关抗原（tumor-associated antigen，TAA）是指一些肿瘤细胞表面糖蛋白或糖脂成分，它们在正常细胞上有微量表达，但在肿瘤细胞表达明显增高。此类抗原一般可被B细胞识别并产生相应的抗体。

TAA又可进一步分为三小类：一为通常主要表达于男性生殖细胞的抗原，称为肿瘤-生殖细胞系（cancer-germline，C-G）抗原，也称C-T（cancertestis）抗原，由于脱甲基事件常过表达于肿瘤细胞表面，如原型MAGE抗原（A、B和C）。二为组织分化抗原，肿瘤细胞常表达其起源组织的抗原，如Melan-A/MART-1抗原。三为过表达抗原，这类抗原也表达于正常组织，如Her-2/Neu和PRAM。这些抗原均由组织特异性或转化诱导的基因表达谱发生改变而产生，共同特点是免疫原性较弱，T细胞反应性较低。