L'organisme sait distinguer les éléments qui lui appartiennent (le « soi ») des éléments qui lui sont étrangers (le « non-soi »). C'est la base de l'immunité. Cette discrimination est possible en raison de marqueurs de nature moléculaire portés à la surface des cellules, spécifiques à chaque individu et déterminés génétiquement.

L'immunité non spécifique ou naturelle.

Ce sont les mécanismes de défense naturels, présents chez tous les individus, qui agissent de façon immédiate. La peau, le mucus des muqueuses, les enzymes et les sucs digestifs acides sont les premières barrières naturelles, physiques, de l'organisme. Si un micro-organisme parvient à les franchir et à pénétrer dans le corps, des cellules sanguines, les macrophages et les polynucléaires, vont s'employer à le détruire en l'« ingérant » : c'est la phagocytose (réaction identique quel que soit l'agent infectieux). Le système du complément, une cascade de protéines qui facilite la phagocytose ou conduit à la destruction des cellules étrangères, joue également un rôle important dans l'immunité naturelle.

L'immunité spécifique ou acquise.

Plus efficace que l'immunité naturelle, elle la suit et la renforce ; elle est spécifiquement dirigée contre l'agent pathogène impliqué. Elle est réalisée par les globules blancs appelés lymphocytes. Chaque lymphocyte ne réagit qu'à un seul antigène.

Les lymphocytes T-CD4 (ou lymphocytes T auxiliaires) reconnaissent les antigènes qui restent à la surface des cellules qui ont pratiqué la phagocytose (cellules présentatrices de l'antigène). Ils déclenchent alors la réaction immunitaire en activant d'autres cellules (ce sont les « chefs d'orchestre » de l'immunité) : les lymphocytes B, qui fabriquent des anticorps dirigés contre l'agent agresseur (c'est l'immunité humorale), les lymphocytes T-CD8 (ou lymphocytes cytotoxiques), capables de détruire les cellules étrangères ou anormales (c'est l'immunité à médiation cellulaire), ainsi que d'autres lymphocytes T-CD4, ce qui amplifie la réponse immunitaire.

En même temps sont produites des cellules mémoires (lymphocytes T et B mémoires) spécifiques de l'agent pathogène impliqué dans l'infection. Elles restent très longtemps dans l'organisme (toute la vie dans certains cas) : si l'organisme rencontre à nouveau le même agent, elles vont déclencher une réponse immunitaire spécifique très efficace et beaucoup plus rapide que lors de la première rencontre. La vaccination se fonde sur cette propriété.

Les dérèglements de l'immunité.

Il arrive que le système immunitaire ne sache plus différencier le soi et le non-soi : il se retourne alors contre les propres cellules de l'organisme, provoquant les maladies auto-immunes. Chez les personnes allergiques, le système immunitaire réagit de façon excessive (hypersensibilité) à des antigènes normalement inoffensifs.