Tâm thần kinh miễn dịch học nghiên cứu cách các quá trình tâm lý, hệ thần kinh và hệ nội tiết tương tác để ảnh hưởng đến chức năng miễn dịch và sức khỏe. Lĩnh vực này coi tâm trí và cơ thể như một mạng lưới điều chỉnh duy nhất chứ không phải là hai lĩnh vực riêng biệt.

Các hormone gây căng thẳng như cortisol có thể ức chế một số phản ứng miễn dịch, làm tăng khả năng nhiễm trùng hoặc làm chậm quá trình lành vết thương. Căng thẳng tâm lý mãn tính có liên quan đến tình trạng viêm nhiễm gia tăng và kết quả điều trị kém hơn đối với các bệnh từ cảm lạnh thông thường đến bệnh tim mạch. Ngược lại, sự hỗ trợ xã hội, thái độ lạc quan và một số can thiệp hành vi dường như giúp tăng cường chức năng miễn dịch. Các phản ứng miễn dịch có điều kiện—đã được chứng minh ở động vật và ở mức độ hạn chế ở người—cho thấy hệ thống miễn dịch có thể học các mối liên hệ giống như hành vi.

Các con đường tương tác hai chiều rất phức tạp. Các cytokine do tế bào miễn dịch tiết ra ảnh hưởng đến hoạt động não bộ và tâm trạng, góp phần gây ra mệt mỏi và thu mình đi kèm với bệnh tật. Nghiên cứu trong lĩnh vực này cung cấp thông tin cho cả thực tiễn lâm sàng và các chiến lược y tế công cộng nhằm giải quyết các yếu tố tâm lý và xã hội bên cạnh các yếu tố sinh học.

Sức khỏe không chỉ đơn thuần là vấn đề về mầm bệnh và tế bào. Não bộ và hệ miễn dịch liên tục trao đổi thông tin với nhau.