Immuunijärjestelmä
Oikein toimiessaan puolustusjärjestelmä tuhoaa valkosolujen vasta-aineiden avulla elimistöön tunkeutuneet taudinaiheuttajat. Puolustusjärjestelmä myös muistaa torjumansa taudinaiheuttajat erityisten "muistisolujen" avulla, minkä ansiosta aikaisemmin kohdattujen taudinaiheuttajien aiheuttamat tartunnat saadaan seuraavilla kerroilla torjuttua nopeammin ja torjuttuja taudinaiheuttajia vastaan kehittyy immuniteetti (ks. vesirokko). Myös rokotteet perustuvat muistisolujen toimintaan. Osa taudinaiheuttajista voi kiertää puolustusjärjestelmän muistin geenimuutosten avulla. Immuunijärjestelmä ei välttämättä tunnista aiemmin kohdatun taudinaiheuttajan, esimerkiksi viruksen tai bakteerin, muuntunutta muotoa samaksi taudiksi, ja tauti iskee uudelleen, kun elimistö altistuu tartunnalle (ks. influenssa). Joskus puolustusjärjestelmä saattaa myös hyökätä elimistön hyödyllisiä osia vastaan. Tällöin kyseessä on autoimmuunisairaus.
Immuniteetti
Immuniteetti eli vastustuskyky on elimistön kyky suojautua taudinaiheuttajia vastaan. Immuniteetti voidaan jakaa karkeasti kahteen luokkaan: luontainen ja adaptiivinen immuniteetti. Luonnollinen immuniteetti estää patogeeneja pääsemästä elimistöön sekä niiden leviämisen elimistössä. Luonnolliseen immuniteettiin ei liity oppimista vaan se toimii jokaisella patogeenikohtamisella samalla tavalla. Hankittu immuniteetti toimii silloin, kun luonnollinen immuniteetti ei ole onnistunut estämään patogeenejä leviämästä elimistöön. Hankittu immuniteetti muuttuu jokaisen patogeenikohtamisen jälkeen tehokkaammaksi ja se on spesifisempi kuin luonnollinen immuniteetti.