Imunski sistem in živčni sistem sta povezana na nekaj znanih načinov. Ta dva navidez različna sistema telesa medsebojno delujeta pogosteje, kot ve večina ljudi. Nadledvične žleze so ena pogosta povezava. Druga povezava so kemikalije in hormoni, ki jih proizvajajo celice obeh sistemov. Poleg tega so raziskave pokazale, da imajo možgani zmožnost uporabe živčnih celic za neposredno komunikacijo z imunskim sistemom.
Sama po sebi imata imunski sistem in živčni sistem dve različni funkciji. Imunski sistem je odgovoren za zaščito telesa pred bakterijami, virusi in drugimi tujimi patogeni, ki poskušajo vdreti. Živčni sistem posreduje informacije možganom iz celotnega telesa, kar omogoča gibanje, govor in delovanje organov. Zaradi razlike v teh dveh sistemih se povezava med njima na splošno ne zdi verjetna.
Nadledvične žleze so znane po hormonih, ki jih proizvajajo kot odziv na stres. Ti hormoni sprožijo sproščanje shranjene energije v telesu. Kortikosteroidni hormoni imajo tudi sposobnost vplivanja na bele krvne celice in protitelesa. Čeprav nadledvične žleze niso del imunskega sistema, povezujejo te sisteme med seboj, ker proizvedeni hormoni vplivajo na oba sistema.
Nevropeptidi so vrsta hormona, ki ga sproščajo živčne celice. Skupaj z drugimi hormoni in kemikalijami je njihova funkcija prenašanje sporočil organom in drugim celicam v živčnem sistemu. Te kemikalije in hormoni povezujejo tudi imunski in živčni sistem, saj lahko prenašajo sporočila tudi celicam imunskega sistema. Poleg tega imajo limfokini, kot so interlevkini, sposobnost prenosa informacij iz imunskega sistema v živčni sistem.
Raziskave so pokazale, da možgani povezujejo tudi imunski in živčni sistem. Možgani lahko uporabljajo živčne celice za pošiljanje sporočil neposredno imunskemu sistemu, da sprožijo imunski odziv. Znanstveniki so odkrili mreže živčnih vlaken, povezanih s kostnim mozgom, vranico in nekaterimi drugimi organi v telesu. Poleg tega lahko celice imunskega sistema v možgane pošiljajo tudi sporočila o tujih antigenih. Od tam lahko možgani signalizirajo živčni sistem, naj reagira. Prav tako je verjetno, da možgani te signale uporabljajo za usmerjanje celic živčnega sistema na mesta po telesu, kjer so potrebne za pomoč pri imunskem odzivu.
Čeprav je bilo odkritih nekaj povezav med imunskim in živčnim sistemom, bi jih lahko bilo veliko več, ki še niso odkrite. Funkcije telesa še vedno skrivajo številne skrivnosti, zlasti pri teh dveh sistemih. Nenehne raziskave so pomemben del odkrivanja povezav med temi sistemi.