Imunoloģija ir gan cilvēka imūnsistēmas izpēte, gan medicīnas joma, kas ārstē imūnsistēmas slimības. Imunitāte ir ķermeņa spēja pretoties slimībai, un imūnsistēma ir mijiedarbības sistēmu tīkls visā ķermenī: kaulu smadzenes, baltās asins šūnas, visa limfātiskā sistēma un pat āda. Imunoloģija aizsākās senās civilizācijās, jo jau sen ir zināms, ka noteikti indivīdi dabiski ir imūni pret dažām slimībām un ka pārdzīvojušie no dažām slimībām ir imūni pret slimību, kuru viņi pārdzīvoja. Tā kā imūnsistēma ir tik plaša, aptverot visu, sākot no asins šūnām līdz ādai, imunoloģija ir ļoti plašs pētījumu lauks. Tik vienkāršas slimības kā parastās alerģijas un tik sarežģītas kā AIDS ārstēšana ietilpst imunoloģijas kategorijā.
Gripas poti ir imunoloģijas piemērs darbībā. Katru gadu Pasaules Veselības organizācija (PVO) izsaka augsti izglītotu minējumu, kas no liela skaita gripas izraisītāju, visticamāk, nonāks apritē nākamajā gadā, un formulē “gripas poti”. Ikviens, īpaši tie, kuriem ir novājināta imūnsistēma, tiek mudināts vakcinēties pret gripu, kas liek organismam ražot savas antivielas, lai atbaidītu konkrēto gripu. Ja PVO uzminēs nepareizi un mūs pārņem gripa, pret kuru mēs neesam saņēmuši mākslīgi radītu imunitāti, daudzi cilvēki saslimst ar gripu.
Artrīts un astma ir imūnsistēmas slimības, ko izraisa organisma paaugstināta jutība pret noteiktām vielām. Lielākā daļa traucējumu, ko risina imunoloģija, ir tie, kuru gadījumā organisma imūnsistēma nav pietiekama, lai novērstu slimības, un imūnsistēma ir jāpapildina ar ārēju palīdzību. Viena no mūsdienu sarežģītākajām imunoloģijas problēmām ir slimība, kas uzbrūk pašai imūnsistēmai, AIDS jeb iegūtā imūndeficīta sindroms, ko izraisa cilvēka imūndeficīta vīruss (HIV).
AIDS padara organismu uzņēmīgu pret infekcijām, ar kurām vesels pacients varētu viegli cīnīties ar savām antivielām. Tā kā imūnsistēma aizsargā visu ķermeni, AIDS padara visu ķermeni neaizsargātu, un oportūnistiskas infekcijas var uzbrukt vairākiem ķermeņa orgāniem, nopietni novājinot pacientu. Mūsdienās dažādas medikamentozās terapijas var stiprināt imūnsistēmu un paildzināt AIDS slimnieka mūžu, taču pašlaik zāles nav pieejamas.