人體能成功對抗外來的侵略者倚賴多個免疫反應步驟，包括：
( 一) 辨識(Recognition)：
免疫系統能分辨出自我(self) 和非我(nonself)。
免疫系統有這個功能，是因為每一個細胞的表面都有鑒定分子、稱為抗原(antigens)，微生物能被人體認出，是因為它們細胞表面的鑒定分子屬外來的異物。
人體最重要的自我鑑定分子是「人類白細胞抗原」(human leukocyte antigen、簡稱HLA) 或「主要組織相容性複合體」(major histocompatibility complex、簡稱MHC)。
人類白細胞抗原被稱為抗原，是因為若移植到另一個人身上是會引起免疫反應的，每個人有幾乎是獨特的人類白細胞抗原組合，每個人的免疫系統都能辨識這個獨特的組合為自我而不會作出免疫反應，與個人細胞的組合不一樣的會被認作是外來的異物而被免疫系統攻擊，這些細胞可能是入侵的微生物、被移植的組織和器官、或是癌細胞。
( 二) 激活與動員
(Activation and mobilization)：
當辨識到有外來的入侵者，白血球就會被激活，白血球中的B 細胞(B Cells) 能直接辨識外來入侵者，但T 細胞(T Cells) 則需要抗原呈遞細胞(antigen-presenting cell) 的幫助。
被激活後，白血球會將入侵者吞噬或殺死，有些白血球能吞噬並殺死入侵者，通常有多種白血球互相合作將入侵者殺死。
此外， 有些免疫細胞、例如巨噬細胞(macrophages) 和被激活的T 細胞，會分泌化學物質召喚其他免疫細胞到患處，動員和加強防禦，此外，入侵者也可能釋放一些物質、但卻會引起人體的免疫反應。
( 三) 調節(Regulation)：
免疫系統是需要調節的，以防對人體出現廣泛的損害， 如在「自體免疫性疾病」(autoimmune disorders) 般出現，調節/ 抑制T細胞(Regulatory/suppressor T cells) 幫助將免疫反應完結，他們分泌的細胞因子(cytokine、又稱細胞介素、細胞激素、細胞素、細胞活素等) 能抑制免疫反應，從而防止免疫反應無限期的延續。
( 四) 解決(Resolution)：
解決是將入侵者局限和把它們消除，將入侵者消除後，大部份白血球會自行毀滅和被吞噬，幸免的會成為記憶細胞。
人體保留記憶細胞作為後天免疫的一部份，記憶細胞能記住特定的入侵者，在下次再接觸時能及時生產更有力的免疫反應。
免疫反應會導致炎症(inflammation)：
血管擴張、血流加速、血管壁讓更多的細胞和液體滲出到患處，這會導致患處出現紅、熱、痛和腫脹，目的是要限制感染、不要讓它擴散。
當入侵者被殺掉後，免疫系統的其他細胞會令炎症消除和讓受損的細胞和組織復原，雖然炎症會令患者感覺不舒服，但這正顯示免疫系統正在運作。
不過，過度或長期( 慢性) 的炎症可能會對身體產生不良、甚至是嚴重的反應。
