Molekulaarimmunoloogia on immunoloogia alamvaldkond, mille eesmärk on uurida immuunprotsesse molekulaarsel tasandil. Immuunsüsteem on kehasüsteem, mis reageerib võõrkehadele, nagu bakterid või muud kehas leiduvad nakkusetekitajad. Immuunvastus, mille selline võõras üksus käivitab, kipub olema väga spetsiifiline. Keha toodab antikehi, mis on spetsiaalselt loodud sihtima konkreetset antigeeni või võõrkeha, mis käivitab immuunvastuse, nii nagu ühte lukku kiputakse sobitama ühe võtmega. Molekulaarse immunoloogia valdkond on olemas, et uurida seda ja teisi molekulaarsel tasemel kontrollitavaid immuunvastuse aspekte.
Molekulaarse immunoloogia eesmärgid on erinevad ja nii laboratoorsetes kui ka kliinilistes tingimustes kasutatakse erinevaid valdkonna tehnikaid. Immuunfunktsiooni molekulaarse aluse parem mõistmine on võimaldanud teatud haiguste puhul sihipärasemaid ja tõhusamaid diagnostika- ja ravimeetodeid. Samuti on see pakkunud palju uusi eksperimentaalseid meetodeid, mida saab kasutada molekulaarbioloogia ja molekulaarimmunoloogia laborites. Antikehade kõrge spetsiifilisuse tase on eriti oluline, kuna antikehi saab toota peaaegu iga huvipakkuva bioloogilise komponendi sihtmärgiks. Seetõttu saab neid kasutada teatud rakukomponentide “märgistamiseks” või määramiseks, kas proovis on konkreetne aine, kuna need seonduvad spetsiifiliselt huvipakkuva antigeeniga.
Antikehade ja antigeenide vahelised vastasmõjud on molekulaarse immunoloogia ja immunoloogia kui terviku seisukohalt kesksel kohal. Erinevatel immuunsüsteemi rakkudel on retseptorid, mis seostuvad organismis antigeenidega ja vallandavad immuunvastuse. Antikehad toodetakse molekulaarsete sidumispiirkondadega, mis on kohandatud spetsiifiliselt huvipakkuva antigeeni jaoks; nad ei kipu mitte seonduma mittespetsiifiliselt millegi peale antigeeni, mille sihtmärgiks nad olid pandud. Immuunsüsteemi komponendid suudavad tuvastada ja rünnata ka kahjustatud rakke, nagu viiruste puhul.
Lisaks haigustele, millega immuunsüsteem võitleb, huvitab molekulaarimmunoloogia valdkonda ka immuunsüsteemi ennast mõjutavad haigused ja häired. Näiteks autoimmuunhaiguste korral võtab immuunsüsteem antigeenide asemel sihikule “enese” rakud. Teatud muude häirete ja haiguste korral väheneb immuunsüsteemi efektiivsus, põhjustades seeläbi immuunpuudulikkuse seisundit. Antigeeni äratundmist juhivad spetsiifilised molekulaarsed mehhanismid ja isegi väikesed muutused antigeenide struktuuride konformatsioonides võivad oluliselt mõjutada immuunvastust. Molekulaarse immunoloogiaga tegelevad teadlased loodavad, et parem arusaam immunoloogia molekulaarsetest alustest aitab neil nende ja teiste haiguste ja häiretega paremini võidelda.