Биологическая совместимость — сходство строения тканевых белков донора и реципиента. Переливание крови проходит без осложнений при совместимости антигенов, или агглютиногенов, донора и реципиента (подробнее о совместимости групп крови читайте статью «Агглютинация эритроцитов»). Антигены есть во всех органах и тканях, но у каждого человека они неповторимо сочетаются. Поэтому пересаживать органы и ткани можно только при их совместимости. При сближении антигенов донора и реципиента в организме реципиента не образуются антитела, что обозначается как иммунологическая толерантность. Врожденная толерантность существует у однояйцевых близнецов. Приобретенная толерантность, или потеря способности образовывать антитела, возникает при введении реципиенту антигенов донора в эмбриональном периоде, подавлении образования антител химическими веществами и ионизирующим облучением. Такая толерантность по наследству не передается.
Отсутствие толерантности обозначается как несовместимость. При несовместимости в организме реципиента образуются антитела, вызывающие агглютинацию и гемолиз крови или отторжение пересаженных тканей и органов. Ткани и органы донора разрушаются и рассасываются лимфоцитами реципиента, выделяющими антитела не в кровь, а непосредственно в клетки тканей и органов, с которыми они контактируют. Лимфоциты образуют антитела в ответ на поступление чужеродного белка или антигенов донора в кровь реципиента в результате несовместимости. Чтобы понизить активность антигенов донора, пересаживаемые ткани предварительно замораживают. После пересадки в ближайших лимфатических узлах увеличивается количество иммунологических клеток. После повторных переливаний крови или пересадок тканей может наступить сенсибилизация.