常情况下能够将这些物质与生物体自身的健康细胞和组织区分开来。病原体可以快速地进化和调整，来躲避免疫系统的侦测和攻击。为了能够在与病原体的对抗中获胜，生物体进化出了多种识别和消灭病原体的机制。就连简单的单细胞生物，如细菌，也发展出了可以对抗噬菌体感染的酶系统。一些真核生物，例如植物和昆虫，从它们古老的祖先那里继承了简单的免疫系统。这些免疫机制包括抗微生物多肽（防御素）、吞噬作用和补体系统。包括人类在内的有颌类嵴椎动物则发展出更为复杂多样的防御机制。典型的嵴椎动物免疫系统由多种蛋白质、细胞、器官和组织所组成