La fisiología del sistema inmunitario estudia cómo el organismo reconoce y combate agentes extraños, como bacterias, virus, hongos o parásitos, y cómo distingue estos elementos de sus propias células.

Este sistema incluye una respuesta innata, rápida y general, y una respuesta adaptativa, más específica y con capacidad de memoria. Participan células como los leucocitos, linfocitos, macrófagos y células dendríticas, junto con moléculas como anticuerpos y citocinas.

En conjunto, el sistema inmunitario protege frente a infecciones, elimina células dañadas y contribuye al mantenimiento de la homeostasis.