虾青素能明显增强机体局部和全身的免疫能力，这种免疫调节特性与抗氧化性相结合，在防止疾病的发生与传播中发挥重要作用。实验表明，类胡萝卜素可以减缓由衰老引起的免疫能力下降，提高机体免疫器官功能，增强对恶劣环境的抵抗力。更重要的是虾青素能增强体内T细胞的功能，增加嗜中性白细胞、自然杀伤细胞的数目，参与机体细胞免疫；虾青素还可以增加免疫系统中B细胞的活力，消灭外源入侵的病原体，通过协助产生抗体并提高其他免疫组分的活性发挥作用，如促进免疫球蛋白的产生，增加IgG（免疫球蛋白G）、IgA（免疫球蛋白A）和IgM（免疫球蛋白M）的生成量，增强体液免疫反应能力，提高动物的免疫力。