Wie der Name schon andeutet, handelt es sich beim Immunsystem nicht um ein einzelnes Organ, sondern es ist mit seinen auf bestimmte Funktionen spezialisierten Zellen auf alle Körpergewebe und Körperflüssigkeiten verteilt. Beim Menschen besteht das Immunsystem aus mehr als tausend Milliarden (10¹²) Zellen, von denen täglich rund zehn Prozent erneuert werden und die zusammen etwa 2,3 Kilogramm wiegen. Hauptbestandteile des Immunsystems sind Lymphozyten bzw. Leukozyten (weiße Blutkörperchen), die vorzugsweise im Blut und Lymphgewebe auftreten, Makrophagen (Fresszellen) und Antikörper (Eiweißstoffe mit Abwehrfunktion, die von bestimmten spezialisierten weißen Blutkörperchen gebildet werden).

Die meisten Zellen des Immunsystems können im Körper zirkulieren und sich durch Botenstoffe untereinander verständigen. Ein funktionierendes Immunsystem wehrt mit Hilfe von Zellen und Organen Krankheitserreger, Allergien und Tumore zum Schutz des eigenen Organismus ab. Die Zellen des Immunsystems haben von früh auf gelernt, körpereigen und körperfremd zu unterscheiden: Sie kennen "ihren" Organismus ganz genau.

Diese abzuwehrenden Krankheitserreger (Antigene) sind körperfremde Substanzen, die im Körper zu einer Abwehrreaktion führen. Antigene können zum Beispiel Bakterien, Viren oder bestimmte Nahrungsbestandteile sein. Derartige Krankheitserreger gelangen auf unterschiedlichsten Wegen in den Körper. Zum Beispiel werden wir in der Bahn von unserem Gegenüber "angeniest". Winzige Tröpfchen strömen dann über die Atemluft in unsere Nase und in den Mund.

Der Körper besitzt verschiedene Mechanismen, um sich gegen diese Krankheitserreger zu wehren. Einige Zellen sind auf die Erkennung und Meldung von körperfremden Merkmalen spezialisiert, andere auf deren Ausschaltung. Über Botenstoffe können die Zellen miteinander kommunizieren und sich gegenseitig anlocken oder aktivieren. So kann eine Zelle, die ein Merkmal als fremd erkannt hat, andere spezialisierte Zellen anlocken, ihnen das fremde Merkmal präsentieren und sie zu dessen Bekämpfung aktivieren. In einer Art Gemeinschaftsaktion können die Eindringlinge oder Fremdstoffe damit unschädlich gemacht werden.

Bei jedem Kontakt mit einem Antigen bildet der Organismus Antikörper. In ihm werden die Information zur Bekämpfung des eingedrungenen Erregers gespeichert. Mit Hilfe der Antikörper wird eine breit angelegte Abwehrreaktion des Körpers mobilisiert. Bei wiederholten Kontakt mit einem Erreger ruft der Körper die Information sofort ab und eine gezielte Abwehrreaktion steht bereit. In einigen Fällen sorgt die Abspeicherung der Information sogar dafür, dass man die Krankheiten in der Regel nur einmal bekommt (Röteln, Masern). Ein gutes Immunsystem kann also wie eine regelrechte Versicherung gegen Krankheiten wirken.

Das Immunsystem spielt bei der Reaktion des Körpers auf Krebs eine besondere Rolle. So können einige Krebsformen vor allem dann auftreten und sich ausbreiten, wenn das Immunsystem geschädigt oder geschwächt ist. Allerdings geht man heute nicht mehr davon aus, dass Krebspatienten generell unter einem geschwächten Immunsystem leiden oder litten. Die Zusammenhänge sind sehr viel komplizierter.