In medicina, la fotoferesi (nota anche come fotoferesi extracorporea o ECP, dall'inglese extra-corporeal photopheresis) è una forma di terapia fotodinamica in cui il sangue viene sottoposto ad aferesi per separare il buffy coat (costituito da globuli bianchi e piastrine) dal resto del sangue, trattato chimicamente con 8-metossipsoralene (instillato in una sacca di raccolta o somministrato per via orale in anticipo); il materiale ematico viene quindi esposto a luce ultravioletta e successivamente reinfuso nel paziente. L'8-metossipsoralene attivato crea legami crociati con il DNA nelle cellule esposte, determinando infine l'apoptosi delle cellule provviste di nucleo. I linfociti T danneggiati da queste operazioni fotochimiche e reinfusi nel paziente sembrano indurre effetti citotossici su eventuali linee anomale di linfociti T. Il meccanismo eziologico di tale azione antitumorale non è stato chiarito del tutto.
Una pubblicazione del The New England Journal of Medicine del 1987 ha mostrato l'efficacia della fotoferesi con 8-metossipsoralene per il trattamento del linfoma cutaneo a cellule T; tale tecnica è stata successivamente inserita nel protocollo terapeutico ufficiale di questa neoplasia, stilato dalla Food and Drug Administration. Le evidenze suggerirebber che questo trattamento aiuti a prevenire il rigetto del midollo osseo trapiantato nel paziente oncologico, sebbene queste prove siano in gran parte osservazionali; pare che per accertare l'efficacia e la tollerabilità di questa terapia servirebbero ulteriori studi clinici.
La fotoferesi ha avuto successo anche nel trattamento dell'epidermolisi bollosa acquisita, quando tutti gli altri trattamenti si sono rivelati inefficaci.
Ci si avvale della fotoferesi occasionalmente, in via sperimentale, per reazioni di rigetto al trapianto di cuore, a quello polmonare o a quello renale; sembra avere affetti significativi anche nel trattamento della malattia del trapianto contro l'ospite, nella fibrosi nefrogenica sistemica, nella rettocolite ulcerosa e in alcune patologie autoimmuni.
Effetti collaterali della fotoferesi, non gravi, sono stati osservati durante la fase di leucoaferesi, ovvero di separazione dei globuli bianchi dal resto del sangue; tra tali reazioni avverse si annoverano ipotensione, lipotimie e sincopi.