L'immunologie est l'étude du système immunitaire. Le système immunitaire est la partie du corps qui travaille contre les infections et le parasitisme d'autres êtres vivants. L'immunologie s'intéresse au fonctionnement du système immunitaire dans la santé et les maladies, et aux dysfonctionnements du système immunitaire.

Un système immunitaire est présent dans toutes les plantes et tous les animaux. Nous le savons car les biologistes ont trouvé des gènes codant pour des récepteurs de type péage dans de nombreux métazoaires différents. Ces récepteurs peuvent reconnaître les bactéries comme étant "étrangères" et constituent le point de départ des réactions immunitaires. Le type d'immunité qui est déclenché par les récepteurs de type péage est appelé immunité innée. En effet, elle est entièrement héritée dans notre génome et fonctionne pleinement dès que nos tissus et organes sont correctement développés.

Les vertébrés, et seulement les vertébrés, ont un deuxième type d'immunité. Il s'agit de l'immunité adaptative, car elle "se souvient" des infections antérieures. Ensuite, si la même infection se reproduit, la réaction est beaucoup plus forte et plus rapide. Cette mémoire immunologique "confère un énorme avantage de survie" et avec elle, les vertébrés "peuvent survivre pendant une longue durée de vie dans un environnement rempli d'agents pathogènes".