신체가 병원균이나 외부 물질 등으로부터 자신을 보호하는 현상을 면역이라고 한다. 면역계는 이 같은 과정에서 나타나는 생물학적 요소 및 기능적 체계를 포함하는 생체 방어 시스템이다. 면역계는 크게 선천적 면역계인 자연 면역계와 후천적 면역계인 획득 면역계로 구분할 수 있다. 자연 면역계는 개체의 탄생과 동시에 활동을 시작하고, 개체의 성장에 따라 환경 자극을 통해 점점 그 기능이 커진다. 자연치유력이 이에 해당한다. 반면 획득 면역계는 의도적이거나 인공적으로 획득한 면역계이다. 주로 백신 접종으로 인해 획득한 면역을 예를 들며, 그 효과는 단기이거나 장기간이 될 수도 있다. 이러한 두 가지 면역계는 독립적으로 존재하는 것이 아니라 상호 의존한다. 특히 획득 면역계의 경우 내분비계 및 뇌신경과도 연관성이 크며 항상성에 관여한다. 중추 신경계, 자율 신경계, 내분비계, 면역계와 스트레스의 관계를 연구하는 학문인 정신신경면역학(精神神經免疫學, Psychoneuroimmunology ,PNI) 혹은 심리신경면역학 분야의 학자들은 심리적 상태가 면역계에 영향을 미친다는 것을 밝혀냈다. 스트레스와 부정적 감정 등의 심리적 요소들이 뇌 면역체계에 영향을 미치며, 특히, 급성 스트레스는 면역력을 향상시키는 반면 만성 스트레스는 면역 기능을 억제시킨다는 연구 결과를 발표하였다. 마음챙김 명상은 스트레스에 의해 저하된 면역기능을 높이는 데 효과가 있다. 생리적 효과로는 스트레스가 높은 환자들에게 관여하는 CD4+T-림프구 수의 감소를 막는다. 또한 마음챙김 명상을 수련한 사람들은 통제집단에 비해 독감 예방 주사를 맞은 후 항체가 더 많이 형성되었다는 결과를 포함하여 독감에 걸리더라도 그 증상이 약하게 나타났다는 연구 결과도 있다. 2015년에 발표된 「마음챙김명상(MBSR)의 암에 대한 심리적·생리적 효과 : 사례에 대한 질적 연구」에서는 대학병원에서 암 진단을 받고 외래 중인 환자 중 마음챙김 명상 집단 프로그램 회기에 충실히 참석한 4명을 대상으로 우울, 불안, 수면의 질 및 타액 코티졸 수치 등을 조사하여 사례분석한 결과 4명 모두 심리상태, 신경면역반응, 혈압 및 수면의 질 등의 개선되었다고 보고하였다. 또한 명상 수련자의 경우 면역세포의 노화를 억제하는 효소인 텔로미어(telomere)의 길이가 일반인보다 더 긴 것으로 나타났으며, 텔로미어를 보호하는 효소인 텔로머레이스(telomerase)의 수 또한 많다는 연구 결과가 발표되었다. 이처럼 명상 수련은 직· 간접적으로 면역계에 영향을 미친다는 다양한 연구 결과들이 발표되었다.