La fotoféresis (también llamada terapia fotoinmune o fotoféresis extracorpórea) trata el cáncer cutáneo de dos maneras. Ataca directamente a las células y aumenta la respuesta del sistema inmunológico del cuerpo contra ellas. La sangre se extrae del cuerpo y se coloca en una máquina especial que separa los linfocitos del resto de la sangre. Después de ser tratado con PUVA (ver arriba), los linfocitos se vuelven a mezclar con el resto de la sangre, que se infunde nuevamente al paciente. Los tratamientos generalmente se administran dos días seguidos, y cada procedimiento generalmente dura unas pocas horas. Los tratamientos se repiten típicamente cada cuatro semanas.