Imunologija sustava općenito je znanstvena studija različitih tipova stanica, bioloških signala i molekula koje međusobno djeluju kao dio imunološkog sustava tijela. Istraživači pokušavaju matematički modelirati kako svaki od njih funkcionira i reagira na nova cjepiva i lijekove, na primjer. Općenito znanje o tome kako svaki tip stanice normalno stupa u interakciju s drugim, te s mnogo različitih proteina i enzima, također je također bitno. Područje se često smatra dijelom područja biologije sustava, u kojem znanstvenici proučavaju interakciju i funkciju svakog dijela tijela.
Osim matematike, znanstvenici specijalizirani za sistemsku imunologiju često koriste računala za analizu različitih bioloških komponenti. Mikročipovi se mogu koristiti za analizu molekula, dok se razna druga laboratorijska oprema često primjenjuje za miješanje različitih spojeva i praćenje reakcija koje se odvijaju. Istraživači ponekad koriste takve tehnike kako bi odabrali lijekove za proučavanje. Ljudi u kliničkim ispitivanjima također se mogu pratiti sofisticiranom opremom kako bi se otkrio odgovor imunološkog sustava na lijekove u razvoju.
Laboratoriji diljem svijeta proučavaju imunologiju sustava, često kako bi pronašli lijekove učinkovite protiv raznih infekcija i bolesti, kao što su malarija, tuberkuloza i virus ljudske imunodeficijencije (HIV). Takvi objekti često ovise o lokalnom i regionalnom financiranju za rad. Za rad na tom području često je potrebno napredno akademsko iskustvo, obično na razini poslije doktorata. Općenito je potrebno poznavanje tisuća gena koji kodiraju proteine, kao i odgovora koji se javljaju na sistemskoj i staničnoj razini.
Imunološki sustav sastoji se od stanica koje napadaju strane organizme, zvane fagociti, kao i onih koje se mogu sjetiti molekularnog potpisa prethodnih invazivnih subjekata, nazvanih limfociti. Neki od njih traže viruse i bakterije, na primjer, dok drugi reagiraju nakon što je infekcija identificirana. Odgovori obično ovise o proteinima koji se nazivaju antitijela. Asortiman enzima i drugih proteina normalno je uključen u signalizaciju između stanica, te pokretanje i zaustavljanje imunološkog odgovora.
Računala se često koriste za modeliranje interakcije gena, stanica, proteina i stranih tvari, kao i za predviđanje kako će imunološki sustav reagirati. Imunologija sustava može se primijeniti na liječenje pacijenta, kao i na dijagnosticiranje bolesti. Znanstvenici istraživači koji rade na sustavnoj imunologiji često surađuju sa stručnjacima iz farmakologije, kemije i dizajna kliničkih ispitivanja, dok su stručnjaci za računala i biologiju često upoznati s konceptima u oba područja.