Существует два основных класса лимфоцитов, участвующих в определенных механизмах защиты: B-клетки и T-клетки.

Незрелые Т-клетки вырабатываются в костном мозге, но затем они мигрируют к тимусу, где созревают и развивают способность к распознаванию специфических антигенов. Т-клетки несут ответственность за клеточно-опосредованный иммунитет.

В-клетки, созревающие в костном мозге, несут ответственность за антитело-опосредованный иммунитет.

Клеточно-опосредованный ответ начинается, когда возбудитель захватывается антигенпрезентирующей клеткой, в данном случае макрофагом. После разрушения микроорганизма лизосомальными ферментами на поверхности макрофага появляются молекулы антигенов в комплексе с молекулами MHC.

Т-клетки распознают комбинацию молекулы МНС и фрагмента антигена и активируются с целью быстрого размножения и образования популяции специализированных Т-клеток.

Одним из компонентов этой популяции являются цитотоксические Т-клетки. Цитотоксические Т-клетки распознают и уничтожают чужеродные клетки и ткани или инфицированные вирусом клетки.

Еще один тип Т-лимфоцитов — это цитотоксические Т-клетки памяти, которые остаются в организме в качестве резерва. Если в будущем эти Т-клетки снова столкнутся с данным конкретным антигеном, они быстро дифференцируются в цитотоксические Т-клетки, обеспечив быструю и эффективную защиту.

Т-хелперы координируют специфическую и неспецифическую защиту в значительной степени посредством выделения химических веществ, стимулирующих рост и дифференцировку Т-клеток и В-клеток.

Т-супрессоры тормозят иммунную реакцию — с их помощью она прекращается после подавления инфекции. При том, что количество Т-хелперов увеличивается практически сразу, количество Т-супрессоров возрастает медленно, обеспечивая время для эффективного первого ответа.