T淋巴细胞是负责细胞免疫的细胞，细胞免疫又称细胞介导免疫，狭义的细胞免疫是指T淋巴细胞受到抗原刺激后分化、增殖，转化为致敏T细胞。当相同抗原再次进入机体时，致敏T细胞对抗原的直接杀伤作用，及释放的细胞因子的协同杀伤作用。广义的细胞免疫还包括原始的吞噬作用，及NK细胞介导的细胞毒作用。

细胞免疫是清除细胞内寄生微生物最有效的方法，也是排斥同种移植物或肿瘤抗原的有效手段。人体还有一种免疫机制称为体液免疫，是指以浆细胞产生抗体，达到保护目的的免疫机制。

负责体液免疫的细胞是B淋巴细胞，体液免疫的抗原多为相对分子质量。在10000以上的蛋白质和多糖大分子，病毒颗粒和细菌表面都带有不同的抗原，所以都能够引起体液免疫。