Sistem imun bawaan adalah garis pertahanan pertama tubuh terhadap infeksi oleh mikroorganisme seperti virus, bakteri, dan parasit. Cabang sistem kekebalan ini disebut sebagai bawaan karena diaktifkan segera setelah infeksi untuk bertahan melawan semua patogen. Sebaliknya, sistem kekebalan yang didapat, garis pertahanan kedua tubuh, adalah reaksi yang jauh lebih spesifik yang membutuhkan waktu untuk dibangun. Sistem kekebalan bawaan terdiri dari serangan multi-cabang yang mencakup hambatan fisik terhadap infeksi, sel-sel kekebalan, dan molekul protein yang disebut komplemen dan sitokin.
Dari hambatan fisik terhadap infeksi, yang paling penting adalah kulit. Saat utuh, kulit menjadi kebal terhadap sebagian besar patogen yang menyerang, dan mekanisme tambahan seperti keringat membantu membersihkan bakteri dan virus dari kulit. Demikian pula air mata, lendir, dan air liur membilas patogen dari mata dan nasofaring. Saluran pencernaan juga merupakan bagian dari sistem kekebalan tubuh bawaan. Mekanisme pertahanan di lokasi ini termasuk keasaman saluran, enzim yang mencerna bahan organik, dan protein antibakteri yang disebut defensin.
Ketika agen infeksi mampu melewati atau meniadakan hambatan fisik ini, reaksi pertama dari sistem imun bawaan adalah respon inflamasi. Respon ini dirangsang oleh pelepasan bahan kimia inflamasi oleh sel-sel yang terluka atau sekarat. Peradangan dapat dipicu tidak hanya oleh infeksi, tetapi juga oleh cedera. Namun, ketika infeksi hadir, mekanisme pertahanan tambahan dipicu bersamaan dengan peradangan. Ini termasuk respons seluler dan kimia.
Kehadiran patogen di tempat peradangan memicu pelepasan sejumlah besar bahan kimia yang berbeda, beberapa di antaranya hanya meningkatkan peradangan dan beberapa di antaranya memiliki peran lain. Menanggapi keberadaan protein bakteri, kaskade kimia yang disebut sistem komplemen dipicu. Ini adalah rantai reaksi kimia yang melibatkan sejumlah besar protein yang berbeda. Penyelesaian kaskade komplemen membantu membunuh bakteri yang menyerang, dan juga merekrut lebih banyak sel imun ke tempat infeksi.
Zat lain, seperti laktoferin, transferin, dan lisozim, juga diproduksi di tempat infeksi. Laktoferin dan transferin mengikat besi yang tersedia untuk membatasi ketersediaannya bagi bakteri, sementara lisozim membantu menghancurkan bakteri dengan menghancurkan dinding selnya. Bahan kimia khusus sistem kekebalan yang disebut sitokin juga diproduksi. Ini termasuk interferon, yang membantu mengurangi laju replikasi virus, dan interleukin-1, yang meningkatkan efektivitas reaksi komplemen.
Sementara respons kimia ini berkembang, sel-sel sistem kekebalan bawaan, termasuk neutrofil, makrofag, dan sel pembunuh alami, juga memiliki bagiannya sendiri untuk dimainkan. Sel-sel ini direkrut ke tempat infeksi oleh sitokin dan protein pemicu inflamasi lainnya. Ketiga jenis sel tersebut melawan patogen yang menyerang, tetapi melakukannya melalui mekanisme yang berbeda. Neutrofil dan makrofag membunuh dengan menelan sel bakteri dan mencernanya, sedangkan sel pembunuh alami menghancurkan sel yang telah terinfeksi virus. Makrofag juga terlibat dalam memicu kekebalan yang didapat, yang berkembang sebagai respons terhadap infeksi lanjutan.