Lenalidomide påvirker immunsystemet. Det fremmer en immunrespons for å sinke svulstvekst. Lenalidomide behandler anemi (mangel på røde blodceller i kroppen), multuppelt myelom (kreft som følge av en progressiv blodsykdom), og mantelcellelymfom (en sjelden kreft i lymfeknutene). Den brukes på pasienter med myelodysplastisk syndrom forårsaket av et abnormalt kromosom. Denne lidelsen kalles også for 5q­sletting, siden deler av kromosom 5 mangler. Hos mennesker med denne lidelsen produserer ikke beinmargen nok friske blodceller. Lenalidomide bør ikke brukes til kronisk lymfatisk leukemi (KLL) med mindre du er i en kontrollert medisinsk studie. Lenalidomid kan øke risikoen for å dø av alvorlige hjerteproblemer hos mennesker med KLL.