lan antikorlar, Y şeklindedir ve ağır zincir ve hafif zincir olmak üzere 2 çift protein zincirinden yapılmışlardır. Ağır ve hafif zincirler üzerinde, değişken (V/variable) ve sabit (C/constant) bölgeler bulunur. Değişken bölge, antijeni tanıyan kısmı oluşturmak üzere özelleşmiştir ve bir çift halinde bulunur. Buradaki aminoasit dizilimlerindeki farklılıklar, farklı antijen bağlanmasına yol açar.

Antikor molekülünde ağır ve hafif zincirler, farklı DNA bölümlerinden meydana gelmiş genler tarafından kodlanır. Bu gen parçaları, her B hücresinde farklı olan zincirleri meydana getirecek genleri yapmak üzere, yeniden düzenlenir. Gen parçalarının düzenlenmesi değişkendir ve bu nedenle vücudun yapabildiği 100 milyon kadar farklı antikor, az sayıda gen parçası tarafından oluşturulur. Yani bağışıklık sisteminin başarısının temeli, immünoglobulinin ağır ve hafif zincirlerindeki değişken bölgelerin, çok çeşitli sayıda üretilebilmesidir. Bu çeşitliliğin üretimi, çoğul genlerin varlığı, (vücut hücrelerini içeren) somatik hipermutasyonlar, somatik rekombinasyonlarla (kromozomlar arası gen değiş-tokuşuyla) sağlanır, ki tüm bu olaylar B hücre gelişimi sırasında ortaya konur. Böylece B hücreleri, vücuda giren antijenleri durduracak antikorları, antijenik özelliklerine göre ayrı ayrı sentezler.

Bağışıklık sistemi, gittikçe artarak özelleşen katmanlı savunmalarla canlıları enfeksiyonlardan korur. En basitiyle; fiziksel engeller bakteri veya virüs gibi patojenlerin vücuda girmelerini engeller. Eğer bir patojen bu engellerden birini aşarsa, doğuştan gelen bağışıklık sistemi hemen devreye girer fakat özgül bir yanıt oluşturmaz. Doğuştan gelen bağışıklık sistemi bütün bitki ve hayvan gruplarında bulunur. Bununla beraber, patojenler doğuştan gelen yanıttan kaçabilirler. Omurgalılarda üçüncü bir koruma engeli olarak doğuştan gelen yanıtla etkinleştirilen edinilmiş bağışıklık sistemi gelişmiştir. Burada bağışıklık sistemi, bir enfeksiyon sırasında patojeni tanımasını geliştirecek cevaplara uyum sağlar. Bu gelişmiş yanıt, patojen ortadan kaldırıldıktan sonra da bir bağışıklık belleği şeklinde hatırlanır ve bu, aynı patojenle bir daha karşılaşıldığında daha hızlı ve güçlü bir yanıt verilmesini sağlar.

Bağışıklık sistemi genelde iki bölüm halinde incelenir:
Doğuştan ve edinilmiş bağışıklıkların her ikisi de "kendinden olan" ve "kendinden olmayan" moleküllerin ayrımına bağımlıdır. İmmünolojide "kendinden olan" moleküller, bir canlının vücudunda bulunan ve bağışıklık sistemince yabancı moleküllerden ayrılabilen bileşenlerdir. "Kendinden olmayanlar" ise yabancı moleküller olarak tanımlanabilir. Kendinden olmayan moleküllerin bir sınıfı "antijenler" olarak bilinir ve özgül bağışıklık almaçlarına bağlanıp bir bağışıklık yanıtının oluşmasına neden olan maddeler olarak tanımlanabilirler.

Mekanik, kimyasal ve biyolojik engeller gibi bazı bariyerler canlıları enfeksiyonlardan korur. Bitkilerin mumlu yaprakları, böceklerin dış iskeletleri, yumurtaların koruyucusu yumurta kabukları ve deri, enfeksiyon karşısında ilk hatta bulunan mekanik engellerin örnekleridir. Bununla birlikte canlılar etraflarındaki çevreye karşı tamamen korunamazlar; canlılar diğer sistemlerini ve vücudun akciğerler, bağırsak ve idrar deliği gibi açıklıklarını korumak zorundadırlar. Akciğerlerde öksürük ve hapşırma, solunum yollarını tehdit oluşturan patojenlerin ve diğer maddelerin dışarı atılmasını sağlayan mekanik korumalardandır. Gözyaşıyla yıkama, idrar, solunum ve sindirim yolundaki mukus salgıları da mikroorganizmaları mekanik olarak dışarı atma yollarındandır.

Kimyasal engeller de enfeksiyona karşı koruma yaparlar. Deri ve solunum alanı, ß-defensinler olarak bilinen antimikrobiyal peptidleri salgılar. Tükürükteki lizozim, fosfolipaz A2 gibi enzimler, gözyaşı ve göğüs sütü de antibakteriyal vücut salgılarındadır. Vajinal salgılar hafif asidik özellikteyken; meni patojenleri öldürmek üzere çinko ve defensinleri içermektedir. Midede gastrik asit ve proteaz salgıları, yutulmuş patojenlere karşı oldukça güçlü koruma yapan kimyasallardandır.

Bağırsaklarda ve gastrointestinal alanlarda bulunan kommensal flora da, ortama yerleşmek isteyen patojenik bakterilerle mücadeleye girerek, bazı hallerde ortamın pH ve ulaşılabilir demir miktarı gibi şartlarını değiştirerek biyolojik bir engel olarak görev görür. Bu, patojenlerin hastalığa neden olacak kadar yeterli sayıya ulaşma ihtimalini azaltır. Bununla beraber antibiyotiklerin çoğu bakterilere özgül olarak hedeflenmezler, bu yüzden kullanıldıklarında bu florayı yok edebilirler, ayrıca mantarlara karşı da işlev görmezler bu yüzden bakterileri florasının azalmasıyla vajina gibi bazı bölgelerde mantarların çoğalmasına yol açabilirler. Burada, normalde yoğurtta bulunan "Lactobacillus" gibi canlılardaki probiyotik floranın tekrar gündeme gelmesinin iyi bir kanıtı bulunmaktadır; bu flora çocukların intestinal enfeksiyonlarındaki mikrobiyal populasyonların sağlıklı bir şekilde dengelenmesine yardımcı olur ve bakteriyal gastroenteritis, enflamasyonlu bağırsak hastalığı, idrar yolu hastalıkları ve ameliyat-sonrası enfeksiyonlar için yapılan çalışmalarda öncü olan verilerdendir.

Bir canlıya başarıyla girebilen mikroorganizmalar doğuştan gelen bağışıklık sisteminin mekanizmaları ve hücreleriyle karşılaşırlar. Doğuştan olan yanıt genellikle mikroorganizmaların geniş gruplarında saklı olan bileşenleri tanıyan örnek tanıma reseptörlerince mikroplar tanımlandıklarında tetiklenir. Doğuştan gelen bağışıklık sistemi özgül değildir; yani bu sistem patojenleri soysal olarak tanır ve yanıtlar. Sistem, bir patojen karşısında uzun süreli bağışıklık kazandırmaz. Doğuştan gelen bağışıklık sistemi, çoğu canlıda konağın korunmasında baskın olan sistemdir.

Yangı, bağışıklık sisteminde enfeksiyona karşı gösterilen ilk tepkilerden birisidir. Enflamasyonun belirtileri, dokudaki kan artışı sonucu olan kızarıklık ve şişmedir. Yangı, yaralanmış ya da enfekte olmuş hücrelerce salınan eikosanoidler ve sitokinlerce oluşturulur. Eikosanoidler, ateşi üreten, yangıyla ilişkili olarak kan damarlarının genişlemesine neden olan prostaglandinleri ve beyaz kan hücreleri lökositleri çeken lökotrienleri kapsar. Yaygın sitokinler; beyaz kan hücreleri arasında iletişimden sorumlu olan interlökinleri, kemotaksiyi ilerleten kemokinleri ve konak hücrede protein sentezini kapatmak gibi anti-viral etkileri olan interferonları kapsar. Büyüme faktörleri ve sitotoksik faktörler de ayrıca salınabilir. Bu sitokinler ve diğer kimyasallar bağışıklık hücrelerini enfeksiyon alanına toplar ve patojenlerden kurtulma sonrasında hasarlı dokunun iyileşmesini ilerletirler.

Kompleman sistemi, yabancı hücrelerin yüzeylerine saldıran bir biyokimyasal kaskaddır. 20 farklı protein içerir ve patojenleri antikorlarla öldürmesini "tamamlayıcı" (komplemanter) yeteneğinden dolayı bu şekilde isimlendirilmiştir. Tamamlayıcı sistem, doğuştan gelen bağışıklık yanıtının ana humoral bileşenidir. Bitkiler, balıklar ve bazı omurgasızlar gibi memeli olmayan bazı türler de kompleman sistemleri bulundururlar. Bu yanıt insanlarda, bu mikroplara ilişmiş antikorların tamamlanıp bağlamasıyla veya kompleman proteinlerinin mikropların yüzeylerindeki karbonhidratlara bağlanmasıyla etkinleştirilir. Bu tanıma sinyali bir hızlı öldürme yanıtını tetikler. Bu yanıtın hızı, ayrıca proteazlar olan kompleman moleküllerinin bir dizi proteolitik etkinleşmesini izleyen sinyal büyümesinin bir sonucudur. Kompleman proteinlerinin ilk olarak mikroba bağlanmalarından sonra, sırayla diğer proteazları tamamlayan ve devam eden proteaz aktivitelerini etkinleştirirler. Bu üretim pozitif geribeslemeyle kontrol edilen ilk sinyali yükselten katalitik bir kaskaddır. Kaskad bağışıklık hücrelerini çeken peptidlerin üretimiyle sonuçlanır, damarsal geçirgenliği arttırır ve patojenlerin yüzeylerini kaplayarak (opsonizasyon) onları yıkım için işaretler. Komplemanın kalıntıları ayrıca hücre zarlarını yırtmak suretiyle hücreleri de doğrudan öldürebilir.

Lökositler (beyaz kan hücreleri) tek hücreli canlılar gibi bağımsız 
davranabilirler ve doğuştan gelen bağışıklık sisteminin ikinci kollarıdırlar. Doğuştan gelen lökositler; fagositleri, makrofajları, nötrofilleri, dendritik hücreleri, mast hücrelerini, eozinofilleri, bazofilleri ve doğal öldürücü hücreleri kapsar. Bu hücreler bütün patojenleri hatta büyük patojenleri bile tanımlar, yutarak ya da temasa geçerek onları öldürürler. Doğuştan gelen hücreler ayrıca edinilmiş bağışıklık sistemini etkinleştiren aracı moleküller olarak da önemlidirler.

Fagositler doğuştan gelen hücresel bağışıklığın önemli biçimleridir; patojenleri veya parçacıkları "yutmalarından" (fagosite etmelerinden) ya da "yemelerinden" dolayı böyle isimlendirilmişlerdir. Fagositler genellikle patojenleri arayarak vücutta dolaşırlar ve özelleşmiş bölgelere sitokinler tarafından çağırılabilinirler. Bir patojen bir fagosit tarafından yutulduğunda, hücre içinde bir kümeye konur ve bu küme fagozom olarak isimlendirilir, fagozom sonradan hücre içinde bulunan lizozom denilen bazı kümelerle birleşir ve fagolizozom olarak isimlendirilir. Patojen, fagolizozom içinde sindirim enzimlerinin etkinliğiyle ya da solunumsal (oksidatif) tepkimeyi izleyen serbest radikallerin fagolizozom içine bırakılmasıyla öldürülür. Fagositler gerekli besinlerini bu şekilde almak için evrilmişlerdir fakat bu rolleri fagositlere patojenleri bir savunma mekanizması şeklinde yutmalarını da sağlamıştır. Fagositler ev sahibi savunmasındaki muhtemelen en eski şekilleri teşkil ederler ve omurgasızların ve omurgalıların her ikisinde de bulunurlar.

Nötrofiller ve makrofajlar da vücutta saldırgan patojenleri takip eden fagositlerdir.
Nötrofiller normalde dolaşım sisteminde bulunurlar ve fagositlerin en çok bulunan tipleridir; toplam kanda dolaşan lökositlerin %50-60'ını oluştururlar. Kısmen bakteriyal enfeksiyonun sonucu olan yangının akut fazlarında, nötrofiller yangının olduğu bölgeye doğru kemotaksi olarak bilinen süreçle göç ederler ve genellikle enfeksiyon bölgesine ilk ula