Un estudio publicado en 2012 estudió la respuesta del sistema inmune de individuos sanos suplementados con Chlorella. Los resultados mostraron que los suplementos de Chlorella mejoran la respuesta del sistema inmunológico normal y ayudan en la actividad de las células del sistema inmune "natural killer" en personas sanas (Kwak et al., 2012).

La patente US20036551596B2 de la empresa Ocean Nutrition Canada reivindica un producto basado en extractos de Chlorella que contienen polisacáridos de alto peso molecular que mostraron actividad inmune. Estos extractos se pueden administrar a animales mamíferos para aumentar la proliferación de esplenocitos y aumentar la producción de citoquinas tales como IL-6, IL-10, INF-gamma y TNF-alfa.