Bioterapija se nanaša na uporabo različnih sistemov v človeškem telesu za boj proti boleznim in drugim stanji. Na primer, imunoterapija izvaja imunološke odzive telesa za boj proti resnim boleznim, kot je rak. Drugi primeri vključujejo gensko terapijo in hormonsko terapijo. Vsi uporabljajo naravne materiale za zdravljenje bolezni.
Imunoterapija lahko deluje na dva načina. Prva metoda uporablja naravne ali sintetične materiale za vzbujanje imunskega odziva ali za krepitev že nastalega odziva. Eden pogostih primerov tega je uporaba večine cepiv. Pri naravni bolezni, kot je otroška paraliza, je človeško telo pogosto nepripravljeno na napade celic, okuženih z virusi. Posledica tega je, da virus za nekaj časa ali za vedno prehiteva imunski sistem telesa in povzroči resno škodo ali smrt posameznika. Druga uporaba deluje tako, da ustavi imunski odziv pri določenih avtoimunskih stanjih, kot je lupus.
Da bi sprožili imunski odziv brez teh posledic, lahko zdravniki v telo vnesejo oslabljeno ali ubito različico virusa. Ker virus ni dovolj močan, da bi povzročil resno škodo, ga imunski sistem lahko učinkovito uniči z razvojem močnih protiteles. Če je nekdo, ki je prejel cepivo, potem izpostavljen isti bolezni, ima telo že več protiteles, ki ga prehitijo in ubijejo, preden lahko povzroči simptome. Ta oblika bioterapije je rešila na milijone življenj.
Hormonske metode bioterapije vključujejo uporabo hormonov, ki jih lahko naravno najdemo v telesu, čeprav so nekateri hormoni, ki se uporabljajo med terapijo, sintetično. Pri bolnikih z rakom dojke se na primer moški hormon testosteron pogosto uporablja za zmanjšanje ali odstranitev tumorjev. Estrogensko hormonsko nadomestno zdravljenje se uporablja tudi pri ženskah s hudimi simptomi menopavze.
Genska terapija je druga oblika bioterapije, pri kateri se zdravi geni ekstrahirajo in nato uporabijo za zamenjavo okvarjenih v telesu. To se običajno uporablja pri boleznih z okvarami enega samega gena, kot je srpastocelična anemija. Čeprav se je o postopku veliko razpravljalo, je bila uporaba genske terapije pri nekaterih boleznih uspešna. Študije o učinkovitosti in varnosti genske terapije se nadaljujejo, predvsem zato, ker ima lahko uporaba gensko spremenjenih materialov pri ljudeh neželene rezultate.
V nekaterih redkih primerih se bioterapija lahko nanaša tudi na uporabo živih organizmov in živali za zdravljenje bolezni. Na primer, pijavke so bile uporabljene za pomoč bolnikom s hudimi poškodbami kože pri izogibanju amputacije. Ko se koža poškoduje in odmre, na primer pri hudih ozeblinah ali okužbah, se lahko s pijavkami pojejo odmrle in obolele kožne celice, tako da lahko zraste nova koža. Drugi primeri te vrste bioterapije vključujejo uporabo psov za odkrivanje raka z njihovim močnim vonjem in uporabo čebeljega strupa za zdravljenje nekaterih nevroloških bolezni.