類視黃醇對維護免疫功能是必需的，后者依賴于免疫刺激引發的細胞分化和增殖。類視黃酸通過核受體對靶基因的調控，可以提高細胞免疫功能，促進免疫細胞產生抗體，以及促進T淋巴細胞產生某些淋巴因子。
視黃酸對維持循環血液中足量水平的自然殺傷細胞極為重要，后者具有抗病毒、抗腫瘤活性。已經證明視黃酸可提高鼠類巨噬細胞的吞噬活性，增加白介素1和其他細胞因子的生成，后者是炎癥反應的介導因子和T、B淋巴細胞生產的激活因子。
此外，B淋巴細胞的生長、分化和激活也需要視黃醇。維生素A缺乏時，免疫細胞內視黃酸受體表達相應下降，影響機體免疫功能。維生素A缺乏和邊緣缺乏的兒童，感染性疾病發病風險和死亡率升高。