Białka szoku termicznego (HSP) stanowią konserwatywną grupę białek i produkowane są przez komórki prokariotyczne i eukariotyczne w odpowiedzi na bodźce zewnętrze. Białka HSP podzielono na sześć grup ze względu na ich masę cząsteczkową. W zakażeniach chlamydialnych opisano udział trzech grup: HSP10, HSP60 i HSP70. Wykazano, że związane są one zarówno z pierwotnymi, jak i wtórnymi zakażeniamiChlamydia (C.) trachomatis i Chlamydophila (Cp.) pneumoniae. Białka HSP stymulują komórki układu odpornościowego, w wyniku czego następuje zwiększona synteza cytokin prozapalnych (IFNg, TNFa, IL-1b, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12, IL-23), które są czynnikami wzmagającymi patogenne działanie tych bakterii, co wykazano w doświadczalnych zakażeniach na zwierzętach. Współdziałanie chlamydialnego i ludzkiego HSP60 wzmaga patogenne działanie m.in. Cp. pneumoniae, co ma duże znaczenie w chorobie wieńcowej. Z drugiej strony oznaczanie przeciwciał anty-HSP w surowicy może wskazywać na zakażenie chlamydiami i chlamydofilami, co ma znaczenie w chorobach, w których te bakterie są kofaktorami. Reasumując należy stwierdzić, że białka szoku termicznego są zarówno elementem związanym z patogennością, a z drugiej mogą być elementem stosowanym w diagnostyce schorzeń chlamydialnych.