细胞免疫的主角是T淋巴细胞，主要针对被抗原入侵的宿主细胞，其作用方式是效应T细胞与宿主细胞紧密接触，通过抗原识别递呈等，发生效应产生淋巴因子，淋巴因子引导吞噬细胞和t细胞分化并共同参与清除抗原物质。另外部分t细胞还可以形成记忆细胞，记忆t细胞可以清除再次入侵人体的同类抗原物质，形成过敏反应。通过细胞免疫典型的清除过程为结核杆菌。