Το λεμφικό σύστημα και το ανοσοποιητικό σύστημα είναι δύο ξεχωριστά σωματικά συστήματα, αλλά είναι αλληλένδετα με διάφορους τρόπους. Το ανοσοποιητικό σύστημα υπάρχει σε όλο το σώμα, αλλά η πλειοψηφία των ενεργών συστατικών του κινείται κατά μήκος της φυσικής οδού του λεμφικού συστήματος. Χωρίς λεμφικά αγγεία, οι διάφορες λειτουργίες του ανοσοποιητικού συστήματος θα ήταν σχεδόν άχρηστες. Μεγάλο μέρος της άμυνας του σώματος βασίζεται στα λευκά αιμοσφαίρια και την επιπλέον απελευθέρωση οξυγόνου που φιλτράρεται από το λεμφικό σύστημα. Αυτά τα κύτταρα μεταφέρονται στην απαραίτητη περιοχή για την καταπολέμηση σωματιδίων που θεωρούνται από το ανοσοποιητικό σύστημα ως ξένα και πιθανώς επικίνδυνα.
Η σύνδεση μεταξύ του λεμφικού συστήματος και του ανοσοποιητικού συστήματος μπορεί να φανεί πρώτα σε ένα από τα δευτερογενή όργανα του λεμφικού συστήματος, τον λεμφαδένα. Οποιαδήποτε πρωτεΐνη, όπως αυτή που κωδικοποιείται στον ιό της γρίπης ή υπάρχει στα οστρακοειδή, μπορεί να θεωρηθεί από το σώμα ως αντιγόνο. Οι αλλεργίες στα ζώα μπορούν επίσης να εντοπιστούν στην παρουσία μιας ανεπιθύμητης πρωτεΐνης επίσης, όπως συμβαίνει με μια αλλεργική αντίδραση στις γάτες επειδή το τριχωτό της γάτας περιέχει υψηλές ποσότητες συγκεκριμένης πρωτεΐνης. Οι λεμφαδένες λαμβάνουν το αντιγόνο μέσω του κυκλοφορικού συστήματος μέσω των λεμφαδένων και στη συνέχεια «εισάγουν» το αντιγόνο σε αφελή κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, όπως τα Τ-κύτταρα CD4, για να ξεκινήσουν τη διαδικασία σχηματισμού μιας ευφυούς ανοσοαπόκρισης στην ουσία. Οι λεμφαδένες έχουν επίσης υψηλή συγκέντρωση μακροφάγων του ανοσοποιητικού συστήματος ή κυττάρων που αφομοιώνουν την ανεπιθύμητη ύλη, βοηθώντας στον καθαρισμό του αίματος και της ίδιας της λέμφου.
Τα λεμφοκύτταρα, γνωστά ως σημαντικά τόσο στο λεμφικό σύστημα όσο και στο ανοσοποιητικό σύστημα, είναι ένας τύπος γενικών λευκών αιμοσφαιρίων που μπορούν να διαφοροποιηθούν από το σώμα για συγκεκριμένες εργασίες που προκαλούνται από το ανοσοποιητικό. Τα λεμφοκύτταρα αναπτύσσονται στο μυελό των οστών, ειδικά στα μακριά οστά του σώματος, όπως το μηριαίο οστό. Μερικά από τα λεμφοκύτταρα μεταναστεύουν στον θύμο αδένα και διαχωρίζονται σε Τ-κύτταρα που εντοπίζουν, επιτίθενται απευθείας ή καταστρέφουν παθογόνα με διάφορους άλλους τρόπους, ανάλογα με τον ακριβή τύπο Τ-κυττάρου που γίνεται το λεμφοκύτταρο. Τα λεμφοκύτταρα μπορούν επίσης να χωριστούν σε Β-κύτταρα ενώ βρίσκονται ακόμα στο μυελό των οστών. Κατά την ωρίμανση, τα Β-κύτταρα συμβάλλουν στο λεμφικό σύστημα και το ανοσοποιητικό σύστημα παράγοντας και επιταχύνοντας αντισώματα για την καταπολέμηση των ήδη αναγνωρισμένων μολυσματικών σωματιδίων σε όλο το σώμα.
Οι αλλεργίες σε πράγματα όπως η σκόνη, οι μούχλες και η γύρη μεσολαβούνται από το λεμφικό σύστημα και το ανοσοποιητικό σύστημα επίσης. Μετά την έκθεση στην ερεθιστική ουσία, τα άτομα που είναι αλλεργικά παράγουν αντισώματα, Τ-κύτταρα και Β-κύτταρα που είναι ευαίσθητα σε αυτήν. Τα αντισώματα συνδέονται με τα μαστοκύτταρα, έναν άλλο τύπο λευκών αιμοσφαιρίων, που παράγει ισταμίνη, τον ένοχο στα πιο εμφανή αλλεργικά συμπτώματα.