Công việc của hệ thống miễn dịch là bảo vệ cơ thể chống lại các sinh vật truyền nhiễm và những kẻ xâm nhập khác. Điều này xảy ra chủ yếu thông qua hoạt động của các tế bào bạch cầu. Các tế bào thực bào phá hủy các tế bào và sinh vật không có nguồn gốc, trong khi các tế bào bạch huyết học hỏi từ nhiễm trùng và cho phép cơ thể chống lại nhiễm trùng lặp đi lặp lại dễ dàng hơn. Tiêm chủng sử dụng các tế bào bạch huyết để tăng khả năng phòng vệ của cơ thể chống lại bệnh tật bằng cách huấn luyện các tế bào nhắm vào các tế bào lây nhiễm đã suy yếu hoặc đã chết.
Trên thực tế, nhiều triệu chứng bệnh tật mà người bệnh mắc phải liên quan đến nhiễm vi rút hoặc vi khuẩn cụ thể là hệ thống miễn dịch của chính cơ thể đang cố gắng loại bỏ hệ thống của kẻ xâm nhập. Ví dụ, khi cơ thể phát hiện ra bệnh cảm lạnh tê giác thông thường, nó sẽ kích hoạt các màng sản xuất dư thừa chất nhầy để ngăn chặn những kẻ xâm nhập tiếp theo và đào thải những chất đã có trong cơ thể ra ngoài. Nhiệt độ cơ thể tăng lên giúp phá hủy các vi sinh vật xâm nhập, và phản ứng ho tăng lên giúp làm sạch phổi. Ngay cả các triệu chứng của tiêu chảy cũng là một phản ứng miễn dịch, một nỗ lực để loại bỏ các chất gây ô nhiễm tiềm ẩn khỏi hệ tiêu hóa.
Trong một số trường hợp, hệ thống miễn dịch của cơ thể cũng có thể là một trở ngại. Một số bệnh tật và dị ứng là do hệ thống miễn dịch hoạt động quá mức, nhắm vào các tế bào của chính cơ thể hoặc những kẻ xâm nhập tương đối vô hại thay vì các mầm bệnh tiềm ẩn. Ví dụ, viêm khớp dạng thấp là do hệ thống miễn dịch nhắm mục tiêu vào các khớp và gây ra tổn thương.