Sistem immünolojisi genel olarak vücudun bağışıklık sisteminin bir parçası olarak etkileşime giren farklı tipteki hücrelerin, biyolojik sinyallerin ve moleküllerin bilimsel çalışmasıdır. Araştırmacılar, bunların her birinin nasıl işlediğini matematiksel olarak modellemeye ve örneğin yeni aşılara ve ilaçlara tepki vermeye çalışmaktadır. Her hücre tipinin normalde bir başkasıyla ve birçok farklı protein ve enzimle nasıl etkileşime girdiğine dair genel bilgi tipik olarak da önemlidir. Alan, bilim adamlarının vücudun her bölümünün etkileşimini ve işlevini incelediği sistem biyolojisi alanının bir parçası olarak kabul edilir.
Matematiğe ek olarak, sistem immünolojisinde uzmanlaşmış bilim adamları sıklıkla çeşitli biyolojik bileşenleri analiz etmek için bilgisayar kullanırlar. Mikroçipler molekülleri analiz etmek için kullanılabilirken, farklı bileşiklerde karıştırmak ve meydana gelen reaksiyonları izlemek için sıklıkla çeşitli başka laboratuar ekipmanları uygulanır. Araştırmacılar bazen çalışmak için ilaçları seçmek için bu teknikleri kullanırlar. Klinik denemelerdeki kişiler, bağışıklık sisteminin gelişmekte olan ilaçlara tepkisini tespit etmek için gelişmiş ekipmanlarla da izlenebilir.
Dünyanın dört bir yanındaki laboratuvarlar, sıtma, tüberküloz ve İnsan Bağışıklık Yetmezlik Virüsü (HIV) gibi çeşitli enfeksiyonlara ve hastalıklara karşı etkili ilaçlar bulmak için immünolojiyi incelemektedir. Bu tür tesisler genellikle faaliyet gösterecek yerel ve bölgesel fonlara bağlıdır. Bu alanda çalışmak için, genellikle doktora sonrası düzeyde, ileri düzeyde akademik deneyim gerekir. Proteinleri kodlayan binlerce genin yanı sıra sistemik ve hücresel düzeyde meydana gelen tepkileri bilmek genellikle gereklidir.
Bağışıklık sistemi, fagosit adı verilen yabancı organizmalara saldıran hücrelerin yanı sıra, lenfosit adı verilen önceki istilacı deneklerin moleküler imzasını hatırlayabilen hücrelerden oluşur. Bunlardan bazıları virüs ve bakteri arar, örneğin, bir enfeksiyon tanımlandıktan sonra cevap verir. Tepkiler tipik olarak antikor adı verilen proteinlere bağlıdır. Bir dizi enzim ve diğer proteinler normal olarak hücreler arasındaki sinyalleme ve bir immün tepkinin başlatılması ve durdurulması ile ilgilidir.
Bilgisayarlar genellikle genlerin, hücrelerin, proteinlerin ve yabancı maddelerin etkileşiminin modellenmesinin yanı sıra bağışıklık sisteminin nasıl tepki vereceğini tahmin etmede kullanılır. Sistem immünolojisi, bir hastayı tedavi etmenin yanı sıra bir hastalığı ile teşhis etmek için de uygulanabilir. Sistem immünolojisi yapan araştırmacı bilim adamları genellikle farmakoloji, kimya ve klinik deneme tasarımındaki uzmanlarla işbirliği yaparken, bilgisayar ve biyoloji uzmanları genellikle her iki alandaki kavramları da bilirler.
