Иммунология изучает механизмы реагирования организма на антигены - чужеродные вещества, которые вызывают специфический иммунный ответ. Антигенами могут быть микроорганизмы, ткани и клетки, а также продукты их жизнедеятельности - белки, полисахариды, нуклеопротеиды и др. Совокупность органов, тканей и клеток, реагирующих на попадание в организм чужеродных веществ, называется иммунной системой. Иммунный ответ приводит к удалению чужеродного вещества и созданию защиты на случай возможного последующего контакта с антигеном.

Иммунный ответ можно разделить на два этапа. Первый - афферентный этап - распознавание антигена, «представление» его соответствующим клеткам и индукция иммунного ответа. Второй - эфферентный этап - клеточные и гуморальные реакции, направленные против антигена, которые включают в себя взаимодействие лимфоцитов с фагоцитирующими клетками и высвобождение растворимых факторов.

Предшественницей всех клеток, участвующих в иммунном ответе (иммунокомпетентные клетки), является общая стволовая костномозговая клетка, генерирующая два типа клеток-предшественников:
  1. лимфоидный предшественник, дающий начало лимфоцитам;
  2. миелоидный предшественник, от которого происходят моноциты, макрофаги, эозинофилы, нейтрофилы й лаброциты (тучные клетки, или мастоциты).
И. И. Мечников на основании исследований лейкоцитов (1882-1887) предложил клеточную теорию иммунитета, согласно которой основной защитной реакцией организма является поглощение и переваривание инородных частиц и микроорганизмов фагоцитарными клетками - фагоцитоз. В 90-х годах прошлого столетия Ж. Борде и П. Эр-лих показали, что гибель холерных вибрионов в организме наступает в результате действия двух факторов - специфического устойчивого к нагреванию (сенсибилизатора) и неспецифического термолабильного (алексина). Выявление этих веществ (соответственно антитело и комплемент) послужило основой создания теории гуморального иммунитета. Впоследствии было обнаружено, что гуморальные медиаторы иммунитета вырабатывают лимфоидные клетки. Это позволило объединить клеточную и гуморальную теории.