Selama fase prodromal, virus campak menyebabkan imunosupresi dengan menekan produksi interferon melalui protein nonstrukturalnya, V dan C. Replikasi virus yang meningkat kemudian memicu respons imunologis humoral dan seluler. Respon awal humoral terdiri dari produksi antibodi IgM, yang dapat dideteksi 3 sampai 4 hari setelah ruam muncul dan dapat bertahan selama 6 sampai 8 minggu. Selanjutnya, antibodi IgG diproduksi, terutama melawan nukleoprotein virus. Respon imun seluler sangat penting untuk pemulihan seperti yang ditunjukkan oleh peningkatan level interferon-gamma plasma Th1 selama fase akut, dan peningkatan level interleukin 4, interleukin 10, interleukin12 dan interleukin 13 yang bergantung pada Th2