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.
Autoimmuunisairaus
Ykköstyypin eli nuoruusiän diabetesta pidettiin viime aikoihin asti autoimmuunisairautena, koska taudin ajateltiin johtuvan siitä, että elimistön immuunijärjestelmä hyökkää elimistön omia soluja vastaan tuhoten haiman Langerhansin saarekkeiden beetasolut, jotka tuottavat insuliinia. Sittemmin on huomattu, että virukset kykenevät tunkeutumaan haimaan ja tuhoamaan insuliinia tuottavat beetasolut Myös Crohnin taudin uskottiin olevan autoimmuunisairaus, mutta uusimmat tutkimukset ovat osoittaneet sen johtuvan immuunivajeesta.