Existen dos clases principales de linfocitos implicados en las defensas específicas: los linfocitos B y los linfocitos T.

Los linfocitos T inmaduros se producen en la médula ósea, pero posteriormente migran al timo, donde maduran y desarrollan la capacidad de reconocer antígenos específicos. Los linfocitos T se encargan de la inmunidad mediada por células.

Los linfocitos B, que maduran en la médula ósea, se encargan de la inmunidad mediada por anticuerpos.

La respuesta mediada por células comienza cuando un patógeno es englobado por una célula presentadora de antígenos, en este caso un macrófago. Después de la descomposición del microbio por parte de las enzimas lisosómicas, se muestran fragmentos antigénicos con moléculas del complejo principal de histocompatibilidad (MHC) en la superficie del macrófago.

Las células T reconocen la combinación de la molécula del MHC y un fragmento antigénico y se activan para multiplicarse rápidamente formando un ejército de células T especializadas.

La célula T citotóxica es un miembro de este ejército. Los linfocitos T citotóxicos reconocen y destruyen células y tejidos extraños o células infectadas por virus.

Otra célula T es el linfocito T citotóxico de memoria, que permanece en reserva en el organismo. Si, en algún momento en el futuro, estas células T vuelven a encontrarse con este antígeno específico, se diferenciarán rápidamente en células T citotóxicas, proporcionando una defensa rápida y eficaz.

Los linfocitos T cooperadores coordinan defensas específicas e inespecíficas. En gran parte, mediante la liberación de sustancias químicas que estimulan el crecimiento y la diferenciación de las células T y las células B.

Los linfocitos T supresores inhiben la respuesta inmunitaria de modo que esta termina cuando la infección ha sido controlada. Mientras que el número de linfocitos T cooperadores aumenta casi de inmediato, el número de linfocitos T supresores aumenta lentamente, dando tiempo a una primera respuesta eficaz.