Imunološka homeostaza je tjelesni strogo regulirani sustav fizioloških provjera i ravnoteža koji ga oprema s višestrukom linijom obrane od invazije stranih patogena ili rasta vlastitih antigena. U zdravih osoba koje održavaju zdravo stanje imunološke homeostaze, izazov stranog i potencijalno infektivnog antigena ili samostvorenog antigena koji prijeti zdravlju organa ili organskog sustava pokreće kaskadu odgovarajućih odgovora koji imaju za cilj vratiti tijelo u stanje prethodno nesmetano stanje. Tradicionalni egzogeni imunološki odgovor počinje nakon što patogen prijeđe barijeru poput kože, nosa ili probavnog trakta. Zatim se stvaraju tkivni baktericidi koji mogu ubiti mnoge od najčešćih napadača. Kaskada napreduje, ako je potrebno, do razvoja prirodnih stanica ubojica, također zvanih limfociti, kako bi se završio imunološki odgovor; tijelo se tada vraća u svoju ravnotežu prije borbe i završava ciklus homeostaze.
Imunološki sustav oslanja se na svoj raznoliki niz mehanizama napada kako bi spriječio tijelo da podlegne svakodnevnoj baraži potencijalno životno opasnih egzogenih patogena ili alergena. Zdravo održavanje populacije limfocita na čelu je uravnotežene imunološke homeostaze. Na primjer, imunolozi usmjeravaju veliki dio svojih istraživanja na definiranje fizioloških podražaja koji uzrokuju da ove populacije stanica boraca rastu i postanu vješti u specifičnom području imunološkog odgovora, procesu koji se naziva diferencijacija.
Istraživanja pokazuju da je svakodnevni napad na imunološki sustav važan dio održavanja dovoljno zrelih imunoloških stanica, definiranih kao onih koje su sposobne prepoznati i brzo postaviti obranu, kako bi održale relativno konstantno stanje imunološke homeostaze. Može se povući analogija između cjepiva preporučenih za pripremu tijela za borbu protiv ozbiljne infekcije stimulacijom stanica ubojica stranim česticama u neaktivnoj injekciji s normalnim, svakodnevnim “treningom” koje te stanice dobivaju samo putem osoba koja udiše alergene u kući.
Kada se imunološka homeostaza poremeti pod određenim okolnostima, imunološki odgovor tijela može postati neaktivan ili pretjerano aktivan. Kada imunološki odgovor prestane reagirati ili je neučinkovit, mogu se pojaviti ozbiljni imunološki poremećaji poput raka; stanice koje bi prepoznale stanice raka kao opasne možda nisu bile adekvatno pripremljene kroz imunološku diferencijaciju i signalizaciju. Autoimuni poremećaji su na preaktivnoj strani homeostatskog spektra. Na primjer, autoimuna bolest multipla skleroza pojavljuje se kada tijelo percipira tkiva povezana sa živčanim sustavom poput mozga i leđne moždine kao strana i opasna te započne napad na ta tkiva. Mnogi, ako ne i većina lijekova na tržištu liječe bolesti pokušavajući do određene mjere ispraviti imunološku homeostazu.