免疫(immunity)一詞來源于拉丁文“immunis”，其原意為“免除稅收”，也包含著“免于疫患”之意。免疫學是研究生物體對抗原物質免疫應答性及其方法的科學。簡單來說，免疫是機體識別“自身”與“非己”抗原，對自身抗原形成天然免疫耐受，對“非己”抗原產生排斥作用的一種生理功能。正常情況下，這種生理功能對機體有益，可產生抗感染、抗腫瘤等維持機體生理平衡和穩定的免疫保護作用。在一定條件下，當免疫功能失調時，也會對機體產生有害的反應和結果，如引發超敏反應、自身免疫病和腫瘤等。

一、物理屏障(immunological barrier)

物理屏障被稱為機體的“第一道防線”，是發揮非特異性免疫功能的重要組成部分。健康完整的皮膚及粘膜包裹著機體，它們可以機械性地阻擋病原微生物及其他抗原異物侵入機體；鼻孔中的鼻毛、呼吸道粘膜表面的粘液和纖毛，均能阻擋并排除抗原異物的侵入。皮膚及粘膜能經常分泌殺菌物質。皮膚的汗腺分泌的乳酸、皮脂腺分泌的脂肪酸都呈酸性，不利于病原細菌的生長；唾液、淚液、乳汁以及呼吸道分泌液中的溶菌酶能溶解革蘭氏陽性細菌。胃液中的胃酸也有很強的殺菌能力。此外，在皮膚、粘膜及機體與外界相通的腔道中生長的正常菌群，與人體保持互相依賴、互相制約的平衡狀態，正常菌群通過其生長代謝所分泌的代謝產物，對病原菌的侵入起有效的殺傷作用。

二、固有免疫系統

任何“入侵者”一旦穿過了皮膚或黏膜組成的物理屏障，那么它們就會遇到固有免疫系統—機體的第二道防線。固有免疫(innate immunity)是機體在種系發育和進化過程中形成的天然免疫防御功能，即出生后就已具備的非特異性防御功能，也稱為非特異性免疫(non-specific immunity)。是生物在長期進化過程中形成的一系列防御機制。天然免疫是機體對多種抗原物質的生理性排斥反應。與此相對應的是適應性免疫(adaptive immunity)，指出生后通過與抗原物質接觸所產生的一系列防御功能。

固有免疫細胞主要有吞噬細胞，包括中性粒細胞和單個核吞噬細胞兩類；還有樹突狀細胞（廣泛分布于全身組織和臟器，具有許多分支狀突起而的名）；自然殺傷細胞（來源于骨髓淋巴樣干細胞）；此外還有其它一些固有免疫細胞包括：NKT細胞、γδT細胞、B-1細胞、肥大細胞、嗜酸性粒細胞、嗜堿性粒細胞.
 

圖1 吞噬細胞在吞噬結核菌

三、適應性免疫

特異性免疫(specific immunity)又稱獲得性免疫或適應性免疫，這種免疫只針對一種病原體。它是人體經后天感染（病愈或無癥狀的感染）或人工預防接種（菌苗、疫苗、類毒素、免疫球蛋白等）而使機體獲得的抵抗感染能力。一般是在微生物等抗原物質刺激后才形成的（免疫球蛋白、免疫淋巴細胞），并能與該抗原起特異性反應。

18世紀90年代，愛德華·琴納(Edward Jenner)在行醫中發現，牛痘是一種癥狀和天花十分類似的疾病，但比天花的癥狀要輕許多，沒有人因得牛痘而去世，而且還不會留下痘印。最主要的一點，是得過牛痘的病人，就終身再也不會感染天花。基于這個發現，在征得了當地人的同意后，他在一位名叫詹姆斯菲普斯的八歲男孩身上種入了牛痘病毒。不久菲普斯就感染了牛痘。在兩個月后，牛痘病癥完全消除之后，琴納又給他種入了天花病毒，結果通過觀察，菲普斯并沒有任何感染天花的癥狀。這是一項巨大的發現，也是琴納的貢獻中最為人矚目的。不久他就寫出了一系列針對牛痘疫苗研究的論文，同時他的看法也得到了不少醫學界人士的認可，把這種天花的疫苗推廣向了全世界。

四、抗體和B細胞

最終免疫學家們確定，對抗天花的免疫力來源于循環在免疫個體血液之中的一些特殊的蛋白質，這些蛋白質被命名為抗體(antibody)，而誘導這些抗體產生的物質則被稱作抗原(antigen)。抗體可將其分為IgM、IgG、IgA、IgE、IgD五類。每一種抗體都是由B細胞產生的，而B細胞是一種誕生于骨髓的白細胞，后期可成熟為被稱作“抗體工廠”的漿細胞(plasma cell)。