Molekulārā imunoloģija ir imunoloģijas apakšnozare, kuras mērķis ir izpētīt imūnprocesus molekulārā līmenī. Imūnsistēma ir ķermeņa sistēma, kas reaģē uz svešķermeņiem, piemēram, baktērijām vai citiem infekcijas izraisītājiem organismā. Imūnās atbildes reakcija, ko izraisa šāda sveša vienība, mēdz būt ļoti specifiska. Ķermenis ražo antivielas, kas ir īpaši izstrādātas, lai mērķētu uz noteiktu antigēnu vai svešķermeni, kas izraisa imūnreakciju, tāpat kā vienu slēdzeni mēdz saskaņot ar vienu taustiņu. Molekulārās imunoloģijas joma pastāv, lai pārbaudītu šo un citus imūnās atbildes aspektus, kas tiek kontrolēti molekulārā līmenī.
Molekulārās imunoloģijas mērķi ir dažādi, un dažādas metodes šajā jomā tiek izmantotas gan laboratorijas, gan klīniskajos apstākļos. Labāka izpratne par imūnfunkciju molekulāro bāzi ir ļāvusi izstrādāt mērķtiecīgākas un efektīvākas dažu slimību diagnostikas un ārstēšanas metodes. Tas ir arī nodrošinājis daudzas jaunas eksperimentālās metodes, ko izmantot molekulārās bioloģijas un molekulārās imunoloģijas laboratorijās. Antivielu augstā specifiskuma pakāpe ir īpaši svarīga, jo antivielas var ražot, lai mērķētu gandrīz uz jebkuru interesējošo bioloģisko komponentu. Tādēļ tos var izmantot, lai “marķētu” noteiktus šūnu komponentus vai noteiktu, vai paraugā ir kāda konkrēta viela, jo tie specifiski saistīsies ar interesējošo antigēnu.
Mijiedarbība starp antivielām un antigēniem ir galvenā molekulārajā imunoloģijā un imunoloģijā kopumā. Dažādām imūnsistēmas šūnām ir receptori, kas organismā saistās ar antigēniem un izraisa imūnreakciju. Antivielas tiek ražotas ar molekulāri saistošiem reģioniem, kas īpaši pielāgoti interesējošajam antigēnam; tiem ir tendence nespecifiski nesaistīties ne ar ko, izņemot antigēnu, kam tie bija paredzēti. Imūnsistēmas komponenti spēj arī identificēt un uzbrukt šūnām, kas ir apdraudētas, piemēram, vīrusu gadījumā.
Papildus slimībām, ar kurām cīnās imūnsistēma, molekulārās imunoloģijas jomu interesē arī slimības un traucējumi, kas ietekmē pašu imūnsistēmu. Piemēram, autoimūnu slimību gadījumā imūnsistēma vēršas pret “paššūnām”, nevis antigēniem. Dažu citu traucējumu un slimību gadījumā imūnsistēmas efektivitāte samazinās, tādējādi izraisot imūndeficīta stāvokli. Antigēnu atpazīšanu nosaka specifiski molekulāri mehānismi, un pat nelielas izmaiņas antigēnu struktūru konformācijās var būtiski ietekmēt imūnreakciju. Zinātnieki, kas strādā molekulārajā imunoloģijā, cer, ka labāka izpratne par imunoloģijas molekulāro bāzi palīdzēs viņiem labāk cīnīties ar šīm un citām slimībām un traucējumiem.