由于物理、化学，特别是生物化学的发展和实验技术的不断提高，免疫化学得以突飞猛进，并达到分子水平。又由于血清蛋白电泳、凝胶扩散和免疫电泳等技术的推广，已经建立了分离和纯化抗体的方法，发现了抗体的不均一性。20世纪50年代以后,在单克隆免疫球蛋白血症(如骨髓瘤、巨球蛋白血症)患者的血液中和本周蛋白阳性者的尿中,发现了均一性骨髓瘤球蛋白，为球蛋白分子结构的研究提供了理想的材料。这些蛋白性质均一、含量多、易于分离和纯化，可以利用近代蛋白质分离技术和免疫化学技术进行研究。近20年来，人们已经从分子水平上了解免疫球蛋白的一级结构、肽链组成、立体构型和各功能区的功能等，并在研究抗体多样性与独特型的遗传起源方面取得重大进展。 另外，对抗原的研究也取得很大的成绩，如已能从微生物中提取各种保护性抗原制备化学疫苗。在细胞抗原方面，也已弄清红细胞血型抗原的化学组成；对组织相容性复合体(MHC)产物，特别是对小鼠H-2抗原和人白血细胞抗原 (HLA)的分离纯化和化学分析都取得了显著的进展；对人的肿瘤相关抗原如甲胎蛋白(α-FP)癌胚抗原 (CEA)的提取和纯化均已成功。由于在分子水平上了解抗原和抗体，对抗原抗体反应的特异性就有了进一步的认识。在这方面起决定性作用的是构型的互补性：对线性抗原来说，抗原决定簇的一级结构比较重要；而对球形抗原来说，抗原决定簇的立体结构比较重要。
在对补体的研究方面，分子免疫学也有突出的成就，如人们已经能够分离和提取补体系统的各个成分，分析某些补体成分的分子结构和氨基酸序列。对调控免疫应答的其他生物学活性因子 (如淋巴因子、胸腺因子、转移因子和免疫核糖核酸等)的分离和理化性质的研究,也都取得显著的进展。
尽管免疫学是近年才确立的一门新学科,但其发展历史可追溯到很久以前.在约两千年前古代人们就了解到长期接触某种传染病的人对该病有抵抗力,并陆续在实践基础上开始了应用免疫学方法预防传染病的伟大创举,作为成果之一是在1980年从地球上消灭了曾令人类极为恐怖的天花瘟疫. 分子免疫学与临床
1979年10月26日:世界卫生组织宣布天花病被消灭
1980年:全球消灭天花证实委员会要求各国停止预防天花的免疫种痘.
人类广泛应用免疫学方法防治的第一种病是天花,据文献追记最早在唐朝我国民间已利用人痘苗来防治;11世纪(宋真宗时)宰相王旦就曾接请人给儿子王素种过人痘. 到16世纪初(明隆庆时),我国医生已广泛用天花的干痂(人痘)作为免疫原,成功预防了天花,但其术仍为医家秘传.清康熙时(1662-1722),医家朱纯嘏公开了种痘术(1713),其后有关技术才广为人知,传播于天下,并很快传入欧洲,启发后人发明了牛痘.