بررسی تأثیرات فعالیت بدنی بر سیستم ایمنی حوزه نسبتاً جدیدی از  پژوهشها در زمینة علم ورزش است که به عنوان ایمنولوژی ورزش شناخته می شود. سیستم ایمنی به فعالیت بدنی بسیار پاسخ پذیر است؛ به طوری که مشاهده شده است سیستم ایمنی به طور متفاوت به میزان و مدت استرس فیزیولوژیک تحمیلی بر بدن پاسخ می دهد. پژوهشها نشان دادند که فعالیت ورزشی به صورت مستقیم تقویت سیستم ایمنی، تقویت دفاع آنتی اکسیدانتی و اثرهای ضدالتهابی و غیرمستقیم یعنی بهبود خلق و خو و نیم رخ متابولیک بر عملکرد ایمنی تاثیرگذار است. پژوهش های اخیر نشان داده اند که متابولیسم و ایمنی بسیار درهم تنیده هستند و حوزة جدیدی از  مطالعات به نام ایمنومتابولیسم را شکل می دهند. در فعالیتی که بیش از دو ساعت به طول بینجامد، بیش از ۳۰۰ متابولیت هم زمان با تخلیه ذخایر گلیکوژن به درون گردش خون رها می شود و افزایش گسترده ای در متابولیت های چربی مانند مشتقات اکسیدشده که اکسی لیپین نامیده می شوند، رخ می دهد. آسیب عضلانی ناشی از ورزش و التهاب باعث بروز پاسخ ایمنی ذاتی قوی می شود. پروتئین های ویژه ایمنی به منظور تنظیم پاسخ ایمنی ذاتی تولید می شوند و اکسی لیپین ها در شروع، میانجیگری و برطرف کردن این فرایند درگیر هستند. سایر پروتئین ها مانند میلوپراکسیداز و کمپلمان ها در طول دوره ریکاوری افزایش می یابند و در پاسخ مرحله حاد التهابی نقش دارند. این آشفتگی های ناشی از ورزش در متابولیسم، میانجی های لیپیدی و پروتئین ها تاثیری مستقیم بر عملکرد ایمنی و کاهش ظرفیت سلول های ایمنی در افزایش نرخ مصرف اکسیژن پس از فعال سازی دارند. فعال سازی ایمنی با تقاضای بیوسنتزی و اکسیژنی همراه است و سلول های ایمنی باید تحت برنامه نویسی مجدد متابولیکی برای تولید انرژی کافی به منظور تامین این تقاضاها قرار گیرند. داده های اولیه نشان دادند که ظرفی متابولیکی سلول ایمنی در طول ریکاوری از وهله های فعالیت پرشدت کاهش می یابد که این امر به اختلال زودگذر عملکرد ایمنی منجر می شود؛ البته برای نتیجه گیری قطعی به انجام شدن پژوهش های بیشتری در این زمینه نیاز است.