Dengan mempelajari berbagai aspek sistem kekebalan tubuh pada semua organisme hidup, imunologi dapat membantu memahami fungsi fisiologis sistem kekebalan tubuh baik dalam keadaan sehat maupun sakit; disfungsi sistem kekebalan tubuh pada penyakit imun seperti penyakit autoimun, reaksi hipersensitivitas, defisiensi imun, dan penolakan transplantasi; serta karakteristik fisik, kimia, dan fisiologis komponen sistem kekebalan tubuh secara in vitro, in situ, dan in vivo.

Dari karya perintis Edward Jenner pada abad ke-18 yang pada akhirnya mengarah pada vaksinasi dalam bentuk modernnya (sebuah inovasi yang kemungkinan telah menyelamatkan lebih banyak nyawa daripada kemajuan medis lainnya), hingga banyak terobosan ilmiah pada abad ke-19 dan ke-20 yang mengarah pada, antara lain, transplantasi organ yang aman, identifikasi golongan darah, dan penggunaan antibodi monoklonal yang kini tersebar luas di seluruh bidang sains dan perawatan kesehatan, imunologi telah mengubah wajah kedokteran modern. Penelitian imunologi terus memperluas cakrawala pemahaman kita tentang cara mengobati masalah kesehatan yang signifikan, dengan upaya penelitian yang berkelanjutan dalam imunoterapi, penyakit autoimun, dan vaksin untuk patogen yang muncul, seperti Ebola. Memajukan pemahaman kita tentang imunologi dasar sangat penting untuk aplikasi klinis dan komersial dan telah memfasilitasi penemuan diagnostik dan pengobatan baru untuk mengelola berbagai macam penyakit. Selain itu, ditambah dengan kemajuan teknologi, penelitian imunologi telah menyediakan teknik dan alat penelitian yang sangat penting, seperti sitometri aliran dan teknologi antibodi.