這個多向免疫系統由超過1012(1萬億)個細胞組成，總質量約為1kg(約2.2 lbs)。免疫系統對外來物質和異常物質有兩種反應。
1反應涉及分泌到血液中的基於蛋白質的免疫球蛋白，通常稱為抗體。免疫球蛋白的激活稱為體液免疫反應。這種反應是針對外來微生物，如細菌或病毒。
第二種反應是細胞免疫反應或細胞介導的免疫。顧名思義，這種反應取決於稱為淋巴細胞的各種類型的免疫細胞之間的相互作用。這種細胞介導的免疫反應針對的是已經癌變或被病原體(如病毒、細菌、真菌和寄生蟲)感染的體細胞。
人體內的免疫細胞可以對稱為抗原的物質做出反應，如酶或蛋白質。這些物質對我們的健康細胞和組織來說是外來物質，可以刺激免疫系統進行免疫反應。據估計，人體可以對超過1億種抗原產生反應。但是很多傳染性物質很容易變異，所以我們的免疫系統經常面臨各種抗原，這也是我們容易反復出現感冒、流感等病毒感染的原因。壹些寄生蟲，如導致瘧疾的寄生蟲，也會迅速變異，以逃避我們免疫系統的監測，這就是為什麽瘧疾患者經常會周期性發作。細菌，如葡萄球菌和分枝桿菌，也會以上述形式發生突變，形成抗生素耐藥性。健康專家認為，這是全世界的健康問題。每壹種病毒、病原體、寄生蟲都需要壹對壹的免疫反應來解決。然而，令人驚訝的是，在大多數情況下，我們的免疫系統可以迅速調整以適應和征服這些威脅生命的病原體。