免疫学（Immunology）是生物学和医学的一个分支[1]，涵盖对所有生物体免疫系统的研究[2]。免疫学记录、测量并阐释免疫系统在健康与疾病状态下的生理功能；免疫系统在免疫失调（如自身免疫性疾病、超敏反应、免疫缺陷[3] 和移植排斥[4]）中的功能异常；以及免疫系统各组成部分在体外（in vitro）[5]、原位（in situ）和体内（in vivo）[6] 的物理、化学和生理特性。免疫学在医学的众多学科中都有应用，尤其是在器官移植、肿瘤学、风湿病学、病毒学、细菌学、寄生虫学、精神病学和皮肤病学领域。
该术语由俄罗斯生物学家 Ilya Ilyich Mechnikov（伊利亚·梅契尼科夫）[7] 创造，他推进了免疫学研究，并因此工作于1908年与 Paul Ehrlich（保罗·埃尔利希）共同获得诺贝尔奖，“以表彰他们在免疫方面的研究”。他将小刺插入海星幼虫体内，并注意到异常细胞围绕着刺。这是机体为维持自身完整性而产生的主动反应。正是梅契尼科夫首次观察到了吞噬作用[8] 的现象，即机体抵御外来物体的方式。埃尔利希让老鼠适应有毒的蓖麻蛋白和相思豆毒蛋白。在给它们喂食小剂量但逐渐增加的蓖麻蛋白后，他确认它们已经变得“抗蓖麻蛋白”。埃尔利希将此解释为免疫接种，并观察到它在几天后突然启动，并且在几个月后仍然存在。
在“免疫”[9] 这一术语出现之前，其词源词根为拉丁语中的“immunis”，意为“豁免的”，早期的医生们已经描述了后来被证明是免疫系统重要组成部分的器官。免疫系统的重要淋巴器官包括胸腺[10]、骨髓以及主要淋巴组织，如脾脏、扁桃体、淋巴管、淋巴结、腺样体和肝脏。然而，免疫系统的许多组成部分本质上是细胞的，并不与特定器官相关，而是嵌入或循环于全身各种组织中。
经典免疫学（Classical immunology）与流行病学和医学领域相关联。它研究身体系统、病原体和免疫力之间的关系。关于免疫的最早书面记载可追溯到公元前430年的雅典瘟疫。修昔底德指出，从先前疾病中康复的人可以在不第二次染病的情况下照顾病人[11]。许多其他古代社会也提及这一现象，但直到19和20世纪，这一概念才发展成为科学理论。
对组成免疫系统的分子和细胞组分及其功能和相互作用的研究，是免疫学的核心科学。免疫系统被划分为更原始的先天免疫系统（innate immune system），以及在脊椎动物中存在的获得性或适应性免疫系统（acquired or adaptive immune system）。后者又进一步分为体液免疫（或抗体）和细胞免疫组成部分[12]。
免疫系统具有自我与非我识别能力[13]。抗原（antigen）是引发免疫反应的物质。参与识别抗原的细胞是淋巴细胞（Lymphocytes）。一旦识别出抗原，它们就会分泌抗体（antibody）。抗体是中和致病微生物的蛋白质。抗体不直接杀死病原体，而是识别抗原作为其他免疫细胞（如吞噬细胞或NK细胞）破坏的目标。
（抗体）反应被定义为抗体和抗原之间的相互作用[14]。抗体是从称为B淋巴细胞（B lymphocytes）的一类特定免疫细胞释放的特异性蛋白质，而抗原则被定义为任何能引发抗体产生的物质（antibody generators）。免疫学建立在理解这两种生物实体的特性以及细胞对二者反应的基础之上。
现在越来越清楚的是，免疫反应有助于许多传统上不被视为免疫学相关的常见疾病的发展[15]，包括代谢性、心血管、癌症和神经退行性疾病，如阿尔茨海默病。此外，免疫系统也直接参与感染性疾病（结核、疟疾、肝炎、肺炎、痢疾和蠕虫感染）。因此，免疫学领域的研究对于现代医学、生物医学研究和生物技术领域的进步至关重要。
免疫诊断（Immunodiagnostics）
抗体与抗原结合的特异性使得抗体成为通过各种诊断技术检测物质的绝佳工具。针对所需抗原的特异性抗体可以与同位素（放射性）或荧光标记物，或与产色酶结合，以进行检测。然而，一些抗原之间的相似性可能导致此类抗体检测中出现假阳性以及其他错误，因为抗体会与并非精确匹配的抗原发生交叉反应[16]。
免疫治疗（Immunotherapy）
利用免疫系统组分或抗原来治疗疾病或失调状态被称为免疫治疗。免疫治疗最常用于治疗过敏、自身免疫性疾病（如克罗恩病、桥本甲状腺炎和类风湿性关节炎）以及某些癌症。免疫治疗也常用于免疫抑制患者（如艾滋病患者）和其他免疫缺陷人群。
这包括调节因子，如IL-2、IL-10、GM-CSF B、IFN-α。
临床免疫学（Clinical immunology）研究由免疫系统失调（系统细胞组分功能衰竭、异常作用和恶性增殖）引起的疾病。它还涉及其他系统的疾病，其中免疫反应在病理和临床特征中起作用。
由免疫系统失调引起的疾病分为两大类：
其他免疫系统疾病包括各种超敏反应（如哮喘和其他过敏），它们对原本无害的化合物反应不当。
影响免疫系统本身最著名的疾病是艾滋病（AIDS），一种以人类免疫缺陷病毒（HIV）抑制CD4+（“辅助”）T细胞、树突状细胞和巨噬细胞为特征的免疫缺陷病。
临床免疫学家也研究防止免疫系统试图摧毁同种异体移植物（移植排斥）的方法。[17]