免疫系統是人體抵禦病菌的保衛系統。免疫系統由免疫器官、免疫細胞、免疫抗體和免疫因子組成。免疫系統的主要功能是辨別有害和無害的物質，並對所有身體以外的物質作出反應。當有害物質如細菌和病毒入侵及破壞身體的組織時，身體便會發出危險訊息，使免疫系統即時辨認及記錄此物質，並於再次接觸時產生免疫反應。
免疫功能可分為先天和後天兩種：
先天免疫功能(innate immunity)的系統包括粒性細胞(granulocytes)、巨噬細胞(macrophages)和其白血細胞能迅速辨別微生物，將其吞噬消化或釋放毒素殺死。抗菌過程中免疫細胞會釋放一些稱為白介素(cytokines)的有機化合物。白介素有很多不同種類，用途包括增強免疫細胞功能、招攬其他免疫細胞和引起發炎。
有一些病菌能抵抗先天免疫功能; 譬如肺結核細菌被巨噬細胞吞噬後不單只能繼續生存，還能在細胞內繁殖，將細胞當作避難所。這類情況便需要使用後天免疫功能(acquired immunity)的系統包括T和B淋巴細胞。T細胞能直接或輔佐其他細胞將病菌消除，而B細胞則負責製造抗體。淋巴細胞有特異性，每一個細胞只能辨認一種微生物。因此，每一次有感染，需要在數十億的淋巴細胞內選擇一些能針對入侵病菌的成員來迅速繁殖，才能有效消滅病源。這個過程可能需要一至兩星期，但痊愈後淋巴細胞便有記憶，下次再有同類病源入侵時便能在一兩天時間內作出回應。免疫系統科醫生能利用疫苗來製造免疫記憶，當有真正病菌入侵時免疫系統便能迅速將病菌收拾。
一般過敏性反應，是由免疫系統針對致敏原製造的抗體或免疫細胞所致。
過程︰免疫系統製造免疫球蛋白E (IgE) 抗體，並經血液進入身體各系統，再與肥大細胞(mast cells)表面的認受體結合。致敏原接觸細胞上的IgE抗體時，刺激肥大細胞釋放組織胺和白三烯素等發炎因子，令病人產生血管滲水(水腫)、痕癢、氣管收窄等過敏反應。過敏反應可以在數分鐘至一小時內發生。鼻敏感、哮喘、風疹、急性食物過敏、藥物過敏、昆蟲過敏等都是由抗體引起的。
過程︰免疫系統的T細胞對某些致敏原產生起敏作用，當T細胞再次接觸此類致敏原，就會釋放因子，產生發炎反應。過敏反應通常於接觸後24至48小時內發生。濕疹 、接觸性皮膚炎、食物引致的腸胃敏感等都是由免疫細胞引起的。