中枢免疫器官又称一级免疫器官，是
免疫细胞发生、发育、分化与成熟的场所；同时对外周免疫器官的发育亦起主导作用。中枢免疫器官包括骨髓、胸腺和腔上囊（禽类）。骨髓是各种血细胞和免疫细胞发生和分化的场所，也是体液免疫应答发生的场所，是机体重要的中枢免疫器官。胸腺是
T细胞分化、发育、成熟的场所。从骨髓迁入的淋巴样祖细胞，在与独特的胸腺微环境基质细胞的相互作用下，经复杂的分化发育过程（包括阳性选择和阴性选择），最终产生功能性CD4+T细胞及CD8+T细胞，输出胸腺，定位于末梢淋巴器官及组织
周围免疫器官，包括脾、
淋巴结、淋巴小结及全身弥散的淋巴组织。它们是成熟的T细胞和B细胞定居以及对
抗原应答的场所。
中枢免疫器官在胚胎发育中出现较早，
造血干细胞在其中增殖分化为
B淋巴细胞和T淋巴细胞，中枢免疫器官将B细胞或T细胞送到周围免疫器官，淋巴细胞在中枢免疫器官内不需抗原刺激即可增殖。周围免疫器官包括相互连接成网络的血循环和淋巴循环两个循环通路，包括脾脏、分散全身各处的淋巴结、肠壁淋巴小结、呼吸道粘膜的淋巴组织、阑尾、
扁桃体等，在胚胎中出现较迟。周围免疫器官中的淋巴细胞由中枢免疫器官迁移来，需受到抗原刺激才能增殖，故其增殖是抗原依赖的。免疫反应在此发生。摘除成年动物的中枢免疫器官，则周围免疫器官已有足够的T细胞和B细胞，正常的免疫活动不受影响。