Η ανοσολογία ασχολείται με τη μελέτη των κυττάρων, μορίων και οργάνων που συμμετέχουν στην αναγνώριση και επεξεργασία τους και στον τρόπο που απαντούν ή αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Ασχολείται επίσης με τη μελέτη των αποτελεσμάτων, επιθυμητών ή μη, καθώς και με τον τρόπο καταστολής ή ενίσχυσης αυτών.

Η φυσιολογική λειτουργία του ανοσιακού συστήματος είναι η άμυνα έναντι λοιμωδών παραγόντων ή μορίων που αναγνωρίζονται ως ξένα ή "μη ίδια" μέσω ενεργοποίησης των μηχανισμών αρχικά της φυσικής και στη συνέχεια της ειδικής ανοσίας. Στις επιθυμητές δράσεις του ανοσιακού συστήματος ανήκουν επίσης η πρόληψη νοσημάτων διά του εμβολιασμού, καθώς και η δυνατότητα μεταμόσχευσης οργάνων. Υπάρχουν όμως και μη επιθυμητές συνέπειες της ανοσίας όπως η αντίδραση σε "ίδια" μόρια (αυτοανοσία), η ανοσοκαταστολή, οι αντιδράσεις υπερευαισθησίας.