O sistema linfático e o sistema imunológico são dois sistemas corporais distintos, mas estão interligados de várias maneiras. O sistema imunológico existe em todo o corpo, mas a maioria de seus componentes ativos se move ao longo do caminho físico do sistema linfático. Sem vasos linfáticos, as várias funções do sistema imunológico seriam quase inúteis. Grande parte das defesas do corpo depende de glóbulos brancos e liberação adicional de oxigênio filtrada do sistema linfático. Essas células são transportadas para a área necessária para combater partículas que são consideradas pelo sistema imunológico estranhas e possivelmente perigosas.
A conexão entre o sistema linfático e o sistema imunológico pode ser vista primeiro em um dos órgãos secundários do sistema linfático, o linfonodo. Qualquer proteína, como as codificadas em um vírus influenza ou presentes em moluscos, pode ser vista pelo organismo como um antígeno. Geralmente, as alergias a animais podem ser atribuídas à presença de uma proteína indesejada, como é o caso de uma reação alérgica a gatos porque a caspa felina contém grandes quantidades de proteína específica. Os linfonodos obtêm o antígeno através do sistema circulatório por meio de vias linfáticas e, em seguida, “introduzem” o antígeno em células do sistema imunológico ingênuo, como as células T CD4, para iniciar o processo de formação de uma resposta imune inteligente à substância. Os linfonodos também têm uma alta concentração de macrófagos do sistema imunológico, ou células que digerem matéria indesejada, ajudando a purificar o sangue e a própria linfa.
Os linfócitos, conhecidos por serem importantes no sistema linfático e no sistema imunológico, são um tipo de glóbulo branco genérico que pode ser diferenciado pelo organismo para tarefas específicas mediadas pelo sistema imunológico. Os linfócitos crescem na medula óssea, especialmente nos ossos longos do corpo, como o fêmur. Alguns linfócitos migram para a glândula timo e são separados em células T que identificam, atacam diretamente ou destroem patógenos de várias outras maneiras, dependendo do tipo exato de célula T em que o linfócito se torna. Os linfócitos também podem ser divididos em células B enquanto ainda estão na medula óssea. Após a maturação, as células B contribuem para o sistema linfático e o sistema imunológico, produzindo e acelerando anticorpos para combater partículas infecciosas já reconhecidas em todo o corpo.
Alergias a coisas como poeira, bolores e pólen também são mediadas pelo sistema linfático e pelo sistema imunológico. Após a exposição à substância irritante, as pessoas alérgicas produzem anticorpos, células T e células B que são sensíveis a ela. Os anticorpos se ligam aos mastócitos, outro tipo de glóbulo branco, que produz histamina, o culpado pela maioria dos sintomas alérgicos aparentes.