Das Immunsystem ist ein Netzwerk biologischer Prozesse, das einen Organismus vor Krankheiten schützt. Es erkennt und reagiert auf eine Vielzahl von Krankheitserregern, von Viren bis hin zu parasitären Würmern, sowie auf Krebszellen und Gegenstände wie Holzsplitter, und unterscheidet sie vom eigenen gesunden Gewebe des Organismus.

Nahezu alle Organismen verfügen über eine Art von Immunsystem. Bakterien haben ein rudimentäres Immunsystem in Form von Enzymen, die vor Virusinfektionen schützen. Andere grundlegende Immunmechanismen haben sich in alten Pflanzen und Tieren entwickelt und sind auch in ihren modernen Nachkommen erhalten geblieben. Zu diesen Mechanismen gehören die Phagozytose, antimikrobielle Peptide, so genannte Defensine, und das Komplementsystem. Wirbeltiere mit Kiefer, einschließlich des Menschen, verfügen über noch ausgefeiltere Abwehrmechanismen, darunter die Fähigkeit, sich anzupassen, um Krankheitserreger effizienter zu erkennen. Die adaptive (oder erworbene) Immunität schafft ein immunologisches Gedächtnis, das bei späteren Begegnungen mit demselben Krankheitserreger zu einer verstärkten Reaktion führt. Dieser Prozess der erworbenen Immunität ist die Grundlage der Impfung.

Eine Fehlfunktion des Immunsystems kann Autoimmunerkrankungen, entzündliche Erkrankungen und Krebs verursachen. Eine Immunschwäche liegt vor, wenn das Immunsystem weniger aktiv als normal ist, was zu wiederkehrenden und lebensbedrohlichen Infektionen führt. Beim Menschen kann Immundefizienz die Folge einer genetischen Erkrankung wie der schweren kombinierten Immundefizienz, einer erworbenen Erkrankung wie HIV/AIDS oder der Einnahme immunsuppressiver Medikamente sein. Autoimmunität entsteht durch ein hyperaktives Immunsystem, das normales Gewebe angreift, als handele es sich um fremde Organismen. Zu den häufigen Autoimmunkrankheiten gehören die Hashimoto-Thyreoiditis, die rheumatoide Arthritis, Diabetes mellitus Typ 1 und der systemische Lupus erythematodes. Die Immunologie umfasst die Untersuchung aller Aspekte des Immunsystems.