Limfātiskā sistēma un imūnsistēma ir divas atšķirīgas ķermeņa sistēmas, taču tās ir savstarpēji saistītas vairākos veidos. Imūnsistēma pastāv visā ķermenī, bet lielākā daļa tās aktīvo komponentu pārvietojas pa limfātiskās sistēmas fizisko ceļu. Bez limfas asinsvadiem imūnsistēmas dažādās funkcijas būtu gandrīz bezjēdzīgas. Liela daļa ķermeņa aizsargfunkciju balstās uz baltajām asins šūnām un papildu skābekļa izdalīšanos, kas filtrēta no limfātiskās sistēmas. Šīs šūnas tiek transportētas uz vajadzīgo zonu, lai cīnītos pret daļiņām, kuras imūnsistēma uzskata par svešām un, iespējams, bīstamām.
Saikni starp limfātisko sistēmu un imūnsistēmu vispirms var redzēt vienā no limfātiskās sistēmas sekundārajiem orgāniem – limfmezglā. Jebkuras olbaltumvielas, piemēram, tās, kuras ir iekodētas gripas vīrusā vai atrodas vēžveidīgajos, organisms var uztvert kā antigēnu. Dzīvnieku alerģiju parasti var izsekot arī nevēlama proteīna klātbūtnei, tāpat kā alerģiskas reakcijas gadījumā pret kaķiem, jo kaķu blaugznas satur lielu daudzumu specifisku olbaltumvielu. Limfmezgli iegūst antigēnu caur asinsrites sistēmu pa limfas ceļiem un pēc tam “ievada” antigēnu naivās imūnsistēmas šūnās, piemēram, CD4 T-šūnās, lai sāktu viedās imūnās atbildes veidošanās procesu pret vielu. Limfmezglos ir arī augsta imūnsistēmas makrofāgu jeb šūnu, kas sagremo nevēlamās vielas, koncentrācija, palīdzot attīrīt asinis un pašu limfu.
Limfocīti, kas, kā zināms, ir svarīgi gan limfātiskajā sistēmā, gan imūnsistēmā, ir vispārīgu balto asins šūnu veids, ko organisms var diferencēt, lai veiktu specifiskus imūnsistēmas uzdevumus. Limfocīti aug kaulu smadzenēs, īpaši ķermeņa garajos kaulos, piemēram, augšstilba kaulā. Daži limfocīti migrē uz aizkrūts dziedzeri un tiek sadalīti T-šūnās, kas identificē, tieši uzbrūk vai iznīcina patogēnus dažādos citos veidos atkarībā no precīza T-šūnu veida, par kuru kļūst limfocīti. Limfocītus var sadalīt arī B šūnās, kamēr tie joprojām atrodas kaulu smadzenēs. Pēc nobriešanas B-šūnas veicina limfātisko sistēmu un imūnsistēmu, ražojot un paātrinot antivielas, lai cīnītos ar jau atpazītām infekcijas daļiņām visā organismā.
Alerģiju pret tādām lietām kā putekļi, pelējums un ziedputekšņi izraisa arī limfātiskā sistēma un imūnsistēma. Pēc saskares ar kairinošo vielu alerģiski cilvēki ražo antivielas, T-šūnas un B-šūnas, kas ir jutīgas pret to. Antivielas saistās ar tuklo šūnām, cita veida baltajām asins šūnām, kas ražo histamīnu, kas ir visizteiktāko alerģisko simptomu vaininieks.