Miễn dịch học là bộ môn mang tính thực nghiệm mạnh mẽ, nhưng cũng được đặc trưng bởi những quan điểm, lý thuyết liên tục được đề xuất. Nhiều lý thuyết đã được đề xuất liên quan đến miễn dịch học từ cuối thế kỷ XIX đến thời điểm hiện tại. Cuối của thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20 đã chứng kiến một cuộc "so găng" giữa hai lý thuyết: "tế bào" và "thể dịch" về miễn dịch. Theo lý thuyết miễn dịch "tế bào", với đại diện nổi bật là Elie Metchnikoff, cho rằng: chính các tế bào - hay chính xác hơn, các tế bào thực bào - có trách nhiệm trong đáp ứng miễn dịch. Ngược lại, lý thuyết miễn dịch "thể dịch", được Robert Koch và Emil von Behring ủng hộ, cho rằng: tác nhân đáp ứng miễn dịch phải là các thành phần (hay phân tử) hòa tan được tìm thấy trong các "thể dịch" (dịch của cơ thể) hơn là trong các tế bào.[143][144][145]

Vào giữa những năm 1950, Frank Burnet, lấy cảm hứng từ một gợi ý của Niels Jerne,[146] đã xây dựng lý thuyết lựa chọn dòng (clonal selection theory hay CST).[147] Trên cơ sở CST, Burnet đã phát triển một lý thuyết về làm thế nào đáp ứng miễn dịch được kích hoạt bằng sự phân biệt "của bản thân/không của bản thân": các thành phần của bản thân (thành phần cấu tạo của cơ thể) thì không gây ra đáp ứng miễn dịch 'tiêu diệt', trong khi các thành phần không của bản thân (mầm bệnh, hay mảnh ghép dị loại-allograft) sẽ kích hoạt một phản ứng miễn dịch 'tiêu diệt'.[148] Lý thuyết này sau đó đã được sửa đổi để phù hợp với các phát hiện mới về phức hệ hòa hợp mô chính hay sự hoạt hóa "song tín hiệu" phức tạp của các tế bào T.[149] Lý thuyết miễn dịch "của bản thân/không của bản thân" đã bị chỉ trích,[145][150][151] nhưng vẫn rất có ảnh hưởng.[152][153]

Gần đây hơn, một số lý thuyết đã được đề xuất trong miễn dịch học, bao gồm các quan điểm như "tự sinh" (autopoiesis),[154] quan niệm "miễn dịch nhận thức" (cognitive immune),[155] "mô hình nguy hiểm" (danger model),[150] và thuyết "gián đoạn"(discontinuity).[156][157][158] "Mô hình nguy hiểm", được đề xuất bởi Polly Matzinger và các đồng nghiệp, đã có ảnh hưởng lớn, gây ra nhiều ý kiến ​​và thảo luận.[159][160][161][162]