研究生物體對抗原物質免疫應答性及其方法學的生物－醫學科學。免疫應答是機體對抗原刺激的反應，也是對抗原物質進行識別和排除的一種生物學過程。早在1000多年前，人們就發現瞭免疫現象，並由此發展起來對傳染病的免疫預防。中國人首先發明用人痘痂皮接種以預防天花，在明朝隆慶年間(1567～1572)有較大改進，而且得到廣泛的應用。後來，這一偉大發明傳播到日本、朝鮮、俄國、土耳其和英國等許多國傢。英國醫生E.琴納研究出用牛痘苗預防天花的方法，為免疫學對傳染病的預防開闢瞭瞭廣闊的前景。全世界能在20世紀70年代末消滅天花，接種牛痘苗發揮瞭巨大作用。
免疫學來自預防醫學的實踐，又被應用於防治微生物所致傳染病，它一向與微生物學互相依存並同時得到發展。人們一直認為它是研究傳染病的特異預防、治療和診斷的一門學科。19世紀末，法國化學傢、微生物學傢L.巴斯德於研究人和動物的傳染病時分析瞭免疫現象。在琴納的啟發下，他發明用減毒炭疽桿菌菌株制成疫苗，預防動物的炭疽病(1881)；用減毒狂犬病毒株制成疫苗，預防人類的狂犬病（1885）。著名動物學傢И.И.梅契尼科夫在長期研究昆蟲和動物細胞吞噬異物的現象後，於1883年指出體內的白細胞和肝、脾組織中的吞噬細胞具有吞噬和消化細菌的能力。德國細菌學傢、免疫學傢E.A.von貝林於1890年發現免疫血清中有抗白喉毒素的抗毒素存在，日本細菌學傢北裡柴三郎也發現抗破傷風毒素的抗毒素，兩人共同研究血清療法成功，對治療白喉和破傷風患者取得良好效果。從此，人們開始探討免疫機制，把細胞的吞噬作用和抗毒素的中和作用看成是特異性免疫的根據，並逐步開展細胞免疫和體液免疫兩大學派的爭鳴。細胞免疫學派的首領是梅契尼科夫，體液免疫學派的首領是德國細菌學傢P.埃爾利希。埃爾利希用生物化學方法研究免疫現象，特別是以蛋白質化學和糖化學作為基礎，探討抗原和抗體的本質及其相互作用，於1896年提出抗體形成的側鏈學說，這一學說直到今天還具有實際意義。兩大學派的爭鳴促進瞭免疫學的發展。到20世紀60年代，對體液免疫的研究已經達到分子生物學的水平，已經弄清抗體的分子結構（即四肽鏈結構的免疫球蛋白分子）和功能。同時，對細胞免疫的研究也取得瞭明顯的進展，過去認為小淋巴細胞是處於衰老終末期，而現在已肯定它是免疫系統的一大類具有免疫活性的淋巴細胞，在發揮免疫功能中起著重要作用。人們進一步闡明小淋巴細胞的結構（包括膜和膜上成分）以及個體的發生和分化過程，特別是在雜交瘤技術方面取得瞭突破性的成就，這不僅豐富瞭一般細胞學的知識，而且為獲得單克隆抗體或介質物質開辟瞭一條新的道路。
許多學者還註意到：當病原微生物入侵的時候，機體一方面能夠獲得特異性免疫，另一方面也會出現機體免疫損害。自從德國細菌學傢R.科赫研究結核桿菌所引起的遲發型變態反應以來，人們逐步發現不僅細菌及其產物可以引起機體免疫損害，就連異種血清蛋白甚至許多很簡單的化學物質再次進入機體，也會使機體組織遭到破壞。20世紀中期，隨著組織器官移植的開展，對移植物排斥、免疫耐受性、免疫抑制、免疫缺陷、自身免疫、腫瘤免疫等進行瞭深入的研究，認識到胸腺、法氏囊和脾臟在機體免疫功能中的重要意義，認識到過去把免疫過程局限於抗傳染免疫的片面性，也認識到免疫應答是既可防禦傳染和保護機體、又可造成免疫損害和引起疾病的一個生物學過程。也就是說，免疫是生物體對一切非己分子進行識別與排除的過程，是維持機體相對穩定的一種生理反應，是機體自我識別的一種普遍生物學現象。
現代免疫學認為，機體的免疫功能是對抗原刺激的應答，而免疫應答又表現為免疫系統識別自己和排除非己的能力。免疫功能根據免疫識別發揮作用。這種功能大致有3方面：①對外源性異物（主要是傳染性因子）的免疫防禦；②去除衰退或損傷細胞的免疫，以保持自身穩定；③消除突變細胞的免疫監視。隻有免疫系統在正常條件下發揮相應的作用和保持相對的平衡，機體才能維持生存。如果免疫功能發生異常，必然導致機體平衡失調，出現免疫病理變化。
免疫系統在發揮免疫功能的過程中，識別是個重要的前提。一切生物都具有這種能力。單細胞生物隻具有分辨食物、入侵微生物和本身細胞成分等低級的識別功能。脊椎動物的機體免疫系統逐漸完善，不僅具有完整的免疫器官和免疫細胞，而且免疫活性細胞還能產生特異性抗體和淋巴因子，從而準確地識別自己，排除異物，以達到機體內環境的相對穩定，這對保護自己、延續種族和生物進化都有重大意義。高等生物的免疫系統充分發展，它對內外環境的各種抗原異物刺激既表現出多樣性和適應性，又表現出特異性和回憶性，這對生物的進化過程、生物種系的生存和適應具有重大影響。
中華人民共和國成立以來，免疫學在醫學上的應用已經有瞭很大進展。防治傳染病的生物制品不僅滿足國內的需要，而且支援其他一些國傢。近年研制的新疫苗，如化學疫苗、乙型肝炎疫苗等，已經接近世界先進水平。中國已經消滅天花，並且基本上消滅和控制瞭人間鼠疫和真性霍亂等烈性傳染病。脊髓灰質炎、麻疹、白喉、百日咳、破傷風等常見傳染病的發病率已經大大降低。在診斷方面，已經廣泛應用許多先進技術。不過，在生物學領域中，免疫學的發展還很不平衡。我們必須擴大這方面的知識，將免疫學技術更普遍地應用於生物科學的領域。
現代免疫學逐步發展成為既有自身的理論體系、又有特殊研究方法的獨立學科。它為生物學的研究提供瞭一些新的手段。早在20世紀初，人們已經利用免疫學來區分人類的血型。植物分類學很早就應用免疫學的方法。在研究植物和動物的毒素時也采用瞭免疫學技術。例如，1889～1890年，人們用免疫學技術研究白喉毒素和破傷風毒素，隨後又用它來研究植物毒素，如蓖麻毒素(1891)，巴豆毒素(1891)和動物毒素中的蛇毒（1894）、蜘蛛毒(1902)。另外，人們很早就利用沉淀反應鑒別動物的血跡。近年發展起來的一些新技術，如放射免疫、免疫熒光和酶免疫等，都為生物學提供瞭實用的研究手段。
從實質上說，現代免疫學不過是生物－醫學的一個分支。但是，隨著科學技術的發展，它本身又派生出許多獨立的分支學科，例如，與現代生物學有密切關系的分子免疫學、免疫生物學和免疫遺傳學，與醫學有密切關系的免疫血液學、免疫藥理學、免疫病理學、生殖免疫學、移植免疫學、腫瘤免疫學、抗感染免疫學、臨床免疫學等。
現在，對免疫學的研究已經達到細胞水平和分子水平，人們正在努力探討生物的基本生理規律──免疫的自身穩定機制。醫學中的許多重要問題（如自身免疫、超敏反應、腫瘤免疫、移植免疫、免疫遺傳等）必將得到更好的解決。