免疫系统是生物体体内一系列的生物学结构和过程所组成的疾病防御系统。免疫系统可以检测小到病毒大到寄生虫等各类病原体和有害物质，并且在正常情况下能够将这些物质与生物体自身的健康细胞和组织区分开来。
病原体可以快速地进化和调整，来躲避免疫系统的侦测和攻击。为了能够在与病原体的对抗中获胜，生物体进化出了多种识别和消灭病原体的机制。就连简单的单细胞生物，如细菌，也发展出了可以对抗噬菌体感染的酶系统。一些真核生物，例如植物和昆虫，从它们古老的祖先那里继承了简单的免疫系统。这些免疫机制包括抗微生物多肽（防御素）、吞噬作用和补体系统。包括人类在内的有颌类脊椎动物则发展出更为复杂多样的防御机制。
先天性反应通常是当入侵者为模式识别受体识别后被触发。模式识别受体是先天性免疫系统的关键分子，它们可以识别许多不同病原体中的保守组分，也可以识别发出警告信号的受损伤或受压细胞。先天性免疫系统能够快速地对广泛的病原体入侵做出反应，但不能够对某一病原体产生持久的免疫。这一免疫系统是大多数生物体中的主要防御系统。
适应性免疫应答具有高度的抗原特异性，能够经一个被称为抗原呈递的过程来识别“非自身”抗原。抗原的特异性使得应答的产生更有针对性。而这种针对性的应答是由体内的免疫记忆细胞来实现的。如果一个病原体入侵机体超过一次，这些特异性的记忆细胞能够迅速地消灭这一病原体。
