El sistema inmune es un sistema de defensa del huésped que comprende muchas estructuras biológicas y procesos dentro de un organismo que protege contra la enfermedad. Para funcionar correctamente, un sistema inmune debe detectar una amplia variedad de agentes, conocidos como patógenos, desde virus hasta gusanos parásitos, y distinguirlos del propio tejido sano del organismo. En muchas especies, el sistema inmune se puede clasificar en subsistemas, como el sistema inmune innato frente al sistema inmune adaptativo, o la inmunidad humoral frente a la inmunidad mediada por células. En los humanos, la barrera hematoencefálica, la barrera sangre-líquido cefalorraquídeo y las barreras cerebrales fluidas similares separan el sistema inmunitario periférico del sistema neuroinmune, que protege el cerebro.
Los patógenos pueden evolucionar y adaptarse rápidamente, y así evitar la detección y neutralización por parte del sistema inmune; sin embargo, también han evolucionado múltiples mecanismos de defensa para reconocer y neutralizar patógenos. Incluso organismos unicelulares simples como las bacterias poseen un sistema inmune rudimentario en forma de enzimas que protegen contra infecciones por bacteriófagos. Otros mecanismos inmunes básicos evolucionaron en eucariotas antiguos y permanecen en sus descendientes modernos, como plantas e invertebrados. Estos mecanismos incluyen fagocitosis, péptidos antimicrobianos llamados defensinas y el sistema del complemento. Los vertebrados machacados, incluidos los humanos, tienen mecanismos de defensa aún más sofisticados, incluida la capacidad de adaptarse con el tiempo para reconocer patógenos específicos de forma más eficiente. La inmunidad adaptativa (o adquirida) crea memoria inmunológica después de una respuesta inicial a un patógeno específico, lo que lleva a una respuesta mejorada a los encuentros posteriores con ese mismo patógeno. Este proceso de inmunidad adquirida es la base de la vacunación.
