El Hospital Universitario Puerta de Hierro tiene una larga tradición de investigación en Inmunología. Siendo pionero en España en esta especialidad, de sus laboratorios han salido muchos de los investigadores y especialistas que actualmente dirigen y desarrollan los departamentos de Inmunología del país. En la actualidad, el Área de Inmunología y Genética comprende cuatro grupos y tres líneas de investigación: (A) Inmunogenética; (B) Ingeniería de anticuerpos; y (C) Enfermedades mitocondriales.

La línea de Inmunogenética e Histocompatibilidad es desarrollada por un grupo consolidado, dirigido por el Dr. Carlos Vilches. Su interés se centra en receptores polimórficos de linfocitos NK en infecciones virales crónicas, trasplante, inflamación y neoplasias. Colabora con este grupo la Dra. Natalia Gómez Lozano (programa Miguel Servet), interesada en receptores inhibidores y leucemia linfocítica crónica.

Las líneas de Ingeniería de anticuerpos e Inmunoterapia y microambiente tumoral se desarrollan en el grupo de Inmunología Molecular, dirigido por la Dra. Laura Sanz Alcober.