Естественные морфологические структуры и механизмы детоксикации в организме человека представлены иммунной системой. Иммунная система — подсистема, существующая у большинства животных и объединяющая органы и ткани, которые защищают организм от заболеваний, идентифицируя и уничтожая опухолевые клетки и патогены. Иммунная система распознает множество разнообразных возбудителей и чужеродных веществ, в том числе ксенобиотики, и отличает их от биомолекул клеток. Конечной целью иммунной системы является уничтожение чужеродного агента (ядовитого вещества).

В иммунной системе человека существует множество способов обнаружения и удаления чужеродных агентов, этот процесс называется иммунным ответом. Все формы иммунного ответа можно разделить на приобретённые и врождённые реакции. Основное различие между ними в том, что приобретённый иммунитет высокоспецифичен по отношению к конкретному типу антигенов и позволяет быстрее и эффективнее уничтожать их при повторном столкновении. Антигенами называют молекулы, вызывающие специфические реакции организма и воспринимаемые как чужеродные агенты.

Иммунная система у человека состоит из множества видов белков, клеток, органов и тканей, взаимодействия между которыми сложны и динамичны. Благодаря такой усовершенствованной иммунной реакции иммунная система со временем приспосабливается, и распознавание конкретных чужеродных веществ или клеток становится более эффективным. В процессе адаптации создается иммунологическая память, которая позволяет ещё более эффективно защищать организм при следующей встрече с этими возбудителями. Иммунная система человека и других позвоночных представляет из себя комплекс органов и клеток, способных выполнять иммунологические функции. Прежде всего иммунный ответ осуществляют лейкоциты. Большая часть клеток иммунной системы происходит из кроветворных тканей.

Сохрание гомеостаза обеспечивается двумя иммунными механизмами: температурой (общее воздействие) и антителами (избирательное воздействие).