면역학(免疫學, Immunology)은 생물체의 면역계에 대해 연구하는 생물의학(biomedical)의 한 분야이다. 건강한 상태 및 질병에 걸린 상태에서의 면역계의 생리적 작용을 다루며, 특히 면역계의 오류로 인한 질환(자가 면역 질환, 과민증, 면역 결핍증, 이식 거부) 및 면역계의 생리학적 특성을 연구하는 학문이다.
면역 반응은 고대부터 '한번 병에 걸리면 다음에는 그 병에 잘 걸리지 않는다'는 경험적 관찰로 인식되어 왔다. 18세기 말 에드워드 제너(Edward Jenner)가 소의 우두(cowpox)를 이용해 사람의 치명적 질병인 천연두(smallpox)를 예방하는 종두법을 개발한 것이 면역학의 시초로 평가된다. 이후 루이 파스퇴르(Louis Pasteur)가 최초로 근대화된 예방접종법(vaccination)을 개발하면서 본격적인 학문으로 발전하기 시작했다. 러시아의 생물학자 엘리 메치니코프(Élie Metchnikoff)는 식세포 작용을 최초로 관찰하고 명명하였으며, 이에 대한 공로로 1908년 노벨 생리학·의학상을 수상하면서 면역학 연구를 크게 촉진하였다.
면역 반응은 크게 선천성 면역(innate immunity, 자연 면역)과 적응성 면역(adaptive immunity, 획득 면역)으로 구분된다. 또한 체액성 면역(humoral immunity)과 세포성 면역(cell-mediated immunity)으로도 분류할 수 있다. 면역계는 주로 혈액 속 백혈구에 의해 작동하며, 주요 세포로는 식세포(호중성백혈구, 대식세포, 수지상세포 등)와 림프구(B세포, T세포, 자연 살해세포)가 있다.
면역학은 현대 의학과 생명과학의 중심축으로 자리잡고 있다. 백신 개발, 항암 면역치료, 자가면역 질환 치료, 이식 거부 반응 억제, 알레르기 연구 등 임상 의학 전반에 걸쳐 핵심적인 역할을 담당하고 있다. AIDS, 암과 같은 난치성 질환에 대한 면역치료는 여전히 중요한 연구 과제로 남아 있다. 또한 최근에는 염증, 대사 질환, 노화, 신경 질환 등이 면역계와 연결되어 있다는 사실이 밝혀지면서 면역학의 연구 범위가 더욱 확장되고 있다.
