OBJETIVO: Esclarecer as repercussões da deficiência de cobre, zinco e magnésio sobre o sistema imune de crianças desnutridas graves. FONTES DE DADOS: Foi realizada revisão bibliográfica mediante consulta às bases de dados Pubmed Medline, Lilacs e SciELO, selecionando-se publicações científicas recentes, da última década, e representativas do tema por meio dos descritores: desnutrição infantil, cobre, zinco, magnésio e sistema imune. SÍNTESE DE DADOS: Os micronutrientes são compostos orgânicos essenciais. Além de sua função regulatória, atuam de maneira decisiva na modulação da resposta imune. Sua deficiência pode ocorrer devido à ingestão inadequada ou associada a doenças específicas. Quando associada à desnutrição, a multideficiência de minerais pode acarretar disfunções imunológicas e aumento na suscetibilidade a infecções, afetando gravemente a eficácia de intervenções terapêuticas. Cobre, zinco e magnésio atuam como cofatores de enzimas responsáveis tanto por diversas atividades metabólicas como na resposta imune inata e adquirida, além do papel importante na maturação dos tecidos e células linfoides. Sua deficiência acarreta neutropenia e linfopenia, comprometendo a imunocompetência. CONCLUSÕES: As alterações ocasionadas pelos déficits séricos dos minerais cobre, zinco e magnésio comprometem o funcionamento do sistema imune, levando à imunossupressão. A reposição desses elementos no manejo da desnutrição grave, como preconizada pela Organização Mundial da Saúde, é essencial, uma vez que tais alterações podem ser reversíveis.