Η ανοσολογία είναι τόσο η μελέτη του ανθρώπινου ανοσοποιητικού συστήματος όσο και ο τομέας της ιατρικής που θεραπεύει ασθένειες του ανοσοποιητικού συστήματος. Η ανοσία είναι η ικανότητα του σώματος να αντιστέκεται σε μια ασθένεια και το ανοσοποιητικό σύστημα είναι ένα δίκτυο συστημάτων αλληλεπίδρασης σε όλο το σώμα: μυελός των οστών, λευκά αιμοσφαίρια, ολόκληρο το λεμφικό σύστημα, ακόμη και το δέρμα. Η ανοσολογία χρονολογείται από τους αρχαίους πολιτισμούς, καθώς είναι από καιρό γνωστό ότι ορισμένα άτομα είναι φυσικά ανοσία σε ορισμένες ασθένειες και ότι οι επιζώντες ορισμένων ασθενειών έχουν ανοσία στην ασθένεια που επέζησαν. Δεδομένου ότι το ανοσοποιητικό σύστημα είναι τόσο ευρύ, που περιλαμβάνει τα πάντα, από τα κύτταρα του αίματος μέχρι το δέρμα, η ανοσολογία είναι ένα πολύ ευρύ πεδίο μελέτης. Η θεραπεία διαταραχών τόσο απλών όσο οι κοινές αλλεργίες και τόσο πολύπλοκες όσο το AIDS εμπίπτουν στην κατηγορία της ανοσολογίας.
Τα εμβόλια γρίπης είναι ένα παράδειγμα ανοσολογίας σε δράση. Κάθε χρόνο, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) κάνει μια πολύ μορφωμένη εικασία στην οποία, από έναν μεγάλο αριθμό κρουσμάτων γρίπης, είναι πιθανό να κυκλοφορήσουν το επόμενο έτος, και διατυπώνει το «εμβόλιο της γρίπης». Όλοι, ιδιαίτερα όσοι έχουν εξασθενημένο ανοσοποιητικό σύστημα, ενθαρρύνονται να κάνουν το εμβόλιο της γρίπης, το οποίο αναγκάζει το σώμα να παράγει τα δικά του αντισώματα για να απωθήσει τη συγκεκριμένη γρίπη. Εάν ο ΠΟΥ μαντέψει λάθος και μας εισβάλει γρίπη για την οποία δεν έχουμε λάβει τεχνητά επαγόμενες ανοσίες, πολλοί άνθρωποι θα υποφέρουν από τη γρίπη.
Η αρθρίτιδα και το άσθμα είναι ασθένειες του ανοσοποιητικού συστήματος που προκαλούνται από την υπερευαισθησία του οργανισμού σε ορισμένες ουσίες. Οι περισσότερες από τις διαταραχές που αντιμετωπίζονται από την ανοσολογία είναι εκείνες στις οποίες το ανοσοποιητικό σύστημα του ίδιου του σώματος δεν επαρκεί για να αποτρέψει τη νόσο και το ανοσοποιητικό σύστημα πρέπει να συμπληρωθεί με εξωτερική βοήθεια. Ένα από τα πιο δυσεπίλυτα προβλήματα της ανοσολογίας σήμερα είναι μια ασθένεια που προσβάλλει το ίδιο το ανοσοποιητικό σύστημα, το AIDS ή το Σύνδρομο Επίκτητης Ανοσοανεπάρκειας, που προκαλείται από τον Ιό της Ανθρώπινης Ανοσοανεπάρκειας (HIV).
Το AIDS αφήνει το σώμα ευάλωτο σε λοιμώξεις που ένας υγιής ασθενής θα μπορούσε εύκολα να καταπολεμήσει με τα δικά του αντισώματα. Δεδομένου ότι το ανοσοποιητικό σύστημα προστατεύει ολόκληρο το σώμα, το AIDS αφήνει ολόκληρο το σώμα ευάλωτο και οι ευκαιριακές λοιμώξεις μπορούν να επιτεθούν σε πολλά όργανα του σώματος, αποδυναμώνοντας σοβαρά τον ασθενή. Μια ποικιλία φαρμακευτικών θεραπειών σήμερα μπορεί να ενισχύσει το ανοσοποιητικό σύστημα και να παρατείνει τη ζωή του ασθενούς με AIDS, αλλά επί του παρόντος δεν υπάρχει θεραπεία.