Gewervelde dieren, waaronder mensen, hebben veel verfijndere afweermechanismen. Het aangeboren immuunsysteem komt voor bij alle metazoa, maar het adaptieve immuunsysteem komt alleen voor bij gewervelde dieren.
De adaptieve immuunrespons geeft het gewervelde immuunsysteem het vermogen om specifieke ziekteverwekkers te herkennen en te onthouden. Telkens wanneer de ziekteverwekker wordt aangetroffen, valt het systeem sterker aan. Het is adaptief, omdat het immuunsysteem van het lichaam zich voorbereidt op toekomstige uitdagingen.
Het typische gewervelde immuunsysteem bestaat uit vele soorten eiwitten, cellen, organen en weefsels die in een complex en steeds veranderend netwerk op elkaar inwerken. Deze verworven immuniteit creëert een soort "immunologisch geheugen".
Het proces van verworven immuniteit is de basis van vaccinatie. De ontwikkeling van de primaire respons kan 2 dagen tot 2 weken duren. Nadat het lichaam immuniteit heeft verworven tegen een bepaalde ziekteverwekker, wordt de immuunrespons bij een nieuwe infectie door die ziekteverwekker de secundaire respons genoemd.
Auto-immuunziekten
Bij sommige organismen heeft het immuunsysteem in zichzelf problemen, stoornissen genoemd. Deze leiden tot andere ziekten, waaronder auto-immuunziekten, ontstekingsziekten en mogelijk zelfs kanker. Immunodeficiëntieziekten treden op wanneer het immuunsysteem minder actief is dan normaal. Immunodeficiëntie kan het gevolg zijn van een genetische (erfelijke) ziekte, of van een infectie, zoals het verworven immuundeficiëntiesyndroom (AIDS), dat wordt veroorzaakt door het retrovirus HIV, of andere oorzaken.
Auto-immuunziekten daarentegen zijn het gevolg van een immuunsysteem dat normale weefsels aanvalt alsof het vreemde organismen zijn. Veel voorkomende auto-immuunziekten zijn Hashimoto's thyroiditis, reumatoïde artritis, diabetes type 1 en Lupus erythematosus.
Immunologie is de studie van alle aspecten van het immuunsysteem. Het is zeer belangrijk voor gezondheid en ziekten.