Ответ на структуру чужеродного вещества, антиген, осуществляемый клетками иммунной системы, лимфоцитами (см. Кровь: состав и функции), бывает различного типа.
За клеточный иммунитет ответственны Т-лимфоциты (Т-клетки). Эти иммунные клетки названы так из-за тимуса, в котором они подвергаются основным стадиям своей дифференциации (школа Т-клеток). Активность Т-клеток направлена против заражённой вирусом клетки организма, а также на защиту от грибов и паразитов. Т-Клетки принимают активное участие в процессе отторжения чужеродной ткани и помогают в формировании гуморального иммунного ответа. По своей функции они делятся на цитотоксические Т-клетки — Т-киллеры (на схеме зелёного цвета) и клетки-помощники — Т-хелперы (на схеме голубого цвета).
В свою очередь гуморальный иммунный ответ направлен на активацию B-лимфоцитов (B-клетки, на схеме светло-коричневый цвет), которые созревают в костном мозге в отличие от Т-клеток тимуса. B-Клетки несут на своей поверхности антитела (см. Антитела) и выделяют их в плазму. Антитела обладают способностью специфически связывать соответствующие антигены. Связывание антител с антигенами — решающее звено в системе защиты организма от внеклеточных вирусов и бактерий. В результате такого связывания последние опознаются как инородные тела и в дальнейшем уничтожаются.
«Память» иммунной системы представлена так называемыми «клетками памяти». Эти наиболее долгоживущие клетки существуют для каждого типа иммунных клеток.