A depleção ou acúmulo de metabólitos no microambiente tumoral é uma das características do câncer, mas o direcionamento terapêutico do metabolismo das células cancerosas também deve levar em consideração o impacto nas vias metabólicas das células imunes. À medida que entendemos mais sobre o imunometabolismo, surgem oportunidades de sinergias entre agentes que modulam o metabolismo e a imunoterapia. Nesta revisão, discutimos o papel fundamental das vias metabólicas nas células cancerosas e imunológicas na formação do microambiente tumoral. Pesquisamos as principais vias anabólicas e catabólicas e discutimos como os moduladores metabólicos e os nutrientes da dieta podem melhorar a resposta imune anticâncer e superar os mecanismos de resistência aos medicamentos. Os agentes da clínica incluem inibidores das vias da adenosina e do triptofano, e discutimos oportunidades e desafios para o desenvolvimento bem-sucedido de medicamentos no contexto do bloqueio do ponto de controle imunológico e das terapias com células T com receptor de antígeno químico (CAR).