인간 뿐만 아니라 다양한 동물에서 염증 반응이 일어나며, 이들 중 일부는 인간과 유사한 기전을 가져 임상시험에 사용되기도 한다. 일반적으로 척추동물과 무척추동물, 식물은 서로 다른 형태의 면역 체계를 가지고 있고, 특히 무척추동물과 식물에게는 적응성 면역이 존재하지 않는다. 무척추동물의 염증반응은 인간 및 대부분의 척추동물과 다른 기전을 가지며 참여하는 세포도 다르다. 무척추동물은 대부분 단순한 혈관계를 가지고 있어 척추동물처럼 혈관이 관여하는 염증반응이 일어날 수 없고, 이 때문에 염증 대신 '손상반응' 또는 '복구반응'이라는 용어가 적합하다고 제안되었다. 식물의 경우, 활성산소와 Ca2+, 살리실산, RNA 등의 작용에 의해 선천 면역이 이루어지기 때문에 염증반응이 일어나지 않는다.
척추동물과 식물의 염증반응은 다른 특징을 가진다.