Respingerea grefei cauzata de o incompatibilitate între sistemul imunitar al primi­torului şi cel al donatorului, sistemul imunitar al primi­torului sintetizează anticorpi sau produce limfocite T citotoxice pentru a distruge grefonul. Compatibilitatea imunologică între donator şi primitor, studiată prin compararea grupurilor lor tisulare şi sangvine, îndeosebi sistemele HLA (Human Leucocyte Antigens), ABO şi Rhesus, trebuie să fie cea mai bună posibilă pentru a reduce Ia maximum riscul de rejecţie.
Rejecţia supraacută apare imediat după transplantare şi duce la pierderea grefonului, se produce când primitorul posedă deja anticorpi împotriva antigenelor HLA ale donatorului. Acest tip de reacţie se observă si când donatorul şi primitorul aparţin unor grupuri sangvine diferite ale sitemului ABO.
Rejecţia acută este un fenomen cvasiconstant, de intensitate variabilă, urmare a acţiunii limfocitelor T citotoxice. Rejecţia acută survine in general în a 7-a zi după trans­plantare şi se manifesta printr-o funcţionare defectuoasa a organului transplantat.După o grefă se pot succede mai multe episoade de rejecţie acută.
Rejecţia cronică (favorizata de rejecţiile acute) – constă într-o deteriorare functionala lenta a grefonului.
Reacţia grefonului împotriva gazdei este caracteristică grefei de măduvă