A chave para uma vaca saudável é um bom sistema imunológico. Um sistema imunológico funcionando adequadamente deve proteger a vaca leiteira de vários organismos patogênicos. O sistema imunológico utiliza um conjunto complexo de mecânicas para identificar e neutralizar patógenos. Podemos identificar duas vias de imunidade diferentes: imunidade inata e imunidade adaptativa. A imunidade inata é caracterizada por uma resposta inicial e rápida a um desafio de patógenos, que pode ocorrer em segundos e funcionar como a primeira barreira contra infecções. O sistema imunológico adaptativo tem uma resposta atrasada e pode levar vários dias para reagir. Ele tem uma resposta mais específica a patógenos infecciosos e funciona como uma segunda linha de defesa.

O sistema imunológico inato costuma eliminar um problema de modo rápido, possivelmente até mesmo sem sinais de doença no animal. Em casos mais graves, o animal reage com o desenvolvimento de inflamação, que é um dos principais mecanismos da imunidade inata, operando como medida de defesa contra infecções.

A inflamação da glândula mamária, conhecida como mastite, é um dos desafios imunes mais comuns na infecção por patógenos nas vacas leiteiras. Um dos melhores indicares para avaliar o risco de mastite é a contagem de células somáticas (CCS). Altos números de CCS em leite a granel, acima de 200.000, indicam mastite subclínica. As células somáticas consistem em cerca de 98% dos glóbulos brancos do sangue – leucócitos – que são células produzidas pelo sistema imunológico da vaca para combater infecções. O aumento da CCS no leite está sempre associado a infecção da glândula mamária (mastite). No entanto, a maioria das vacas leiteiras é imunodeficiente, especialmente perto do parto, e o úbere é o menos imunocompetente dos órgãos, devido à produção intensiva de leite. Isso explica porque a mastite é, de longe, a infecção mais comum nas vacas leiteiras.