机体的其中一道防线（免疫系统）涉及穿过血流并进入组织、寻找并攻击微生物及其它入侵者的白细胞。（另见免疫系统概述。）
这层防御具有 2 个组成部分：
获得性免疫
获得性（适应性或特异性）不是与生俱来的，而是后天获得的。它是学得的。当一个人的免疫系统遇到外来入侵者并识别出非自身物质（抗原）时，学习过程便开始了。然后，获得性免疫的成分将学习攻击每种抗原的最佳方法，并开始对该抗原产生记忆。获得性免疫也被称为特异性免疫，这是因为它仅限于攻击先前遇到过的特异抗原。它的标志是它学习、适应和记忆的能力。
获得性免疫在首次暴露于新抗原后需要时间形成。然而之后，这种抗原被记住，并且针对这种抗原的后续反应比首次暴露后出现的那些反应更迅速且更有效。
负责获得性免疫的白细胞是
淋巴细胞（T细胞和B细胞）
获得性免疫的其它参与者包括
淋巴细胞
淋巴细胞能够使机体记忆抗原，并鉴别自身与非自身（外来）。淋巴细胞在血液和淋巴系统中循环，并在需要时转移到组织内。
免疫系统可以记忆每种遇到的抗原，这是因为遇到后，某些淋巴细胞会发展为记忆细胞。这些细胞存活时间很长——多年甚至几十年。当记忆细胞第二次遇到某种抗原，它们可以对特异抗原产生特异反应，对之立刻识别并快速反应。这种特异免疫反应是一个人不会两次患天花或麻疹，以及疫苗接种可以预防一些疾病的原因。
淋巴细胞可能是
T细胞
B细胞
T细胞和B细胞一起破坏入侵者。
T细胞
T细胞从骨髓中的干细胞发育而来，然后到达称为胸腺的胸部器官。在这里，它们学习如何将自身与非自身抗原区分开来，从而不会攻击人体自身的组织。正常情况下，只允许学会忽略身体自身抗原（自我抗原）的T细胞成熟并离开胸腺。
T细胞可以潜在地识别数量几乎无限的不同抗原。
成熟T细胞储存在次级淋巴样器官（淋巴结、脾、扁桃体、阑尾和小肠Peyer结）中。这些细胞在血液和淋巴系统中循环。在它们首次遇到外来或异常细胞后，被激活。
通常，要被激活，T细胞需要另一个免疫细胞的帮助，这可以将抗原分解成片段（称为抗原加工），然后将感染或异常细胞的抗原呈递给T细胞。T细胞然后增殖并专门化为不同类型的T细胞。这些类型包括
杀伤（细胞毒）T细胞结合至感染细胞或异常细胞（例如，癌细胞）上的抗原。杀伤T细胞随后通过在这些细胞的细胞膜中产生多个孔并将酶注入细胞，杀死这些细胞。
辅助T细胞辅助其它免疫细胞。有些辅助T细胞辅助B细胞产生抗外来抗原的抗体。其它辅助T细胞激活杀伤T细胞来杀伤外来或异常细胞或辅助激活巨噬细胞，使它们能够更有效地吞噬外来或异常细胞。
阻抑性（调节性）T细胞产生辅助免疫反应或有时防止某些有害反应发生的物质。
当T细胞最初遇到一种抗原时，它们中的大部分执行其指定功能，但是一些发育成记忆细胞，这些细胞记住这种抗原并且当再次遇到它时更强有力地对这种抗原作出反应。
有时T细胞——原因尚不完全清楚——不能区分是否为自身。这种功能异常可能导致自身免疫性疾病，身体攻击自身组织。
B细胞
B细胞形成于骨髓。B细胞表面有抗原可以结合的特异位点（受体）。B细胞可以学习识别数量几乎无限的不同抗原。
B细胞的主要目的是产生抗体，标记抗原以进行攻击或直接中和抗原。B细胞也可以将抗原呈递给T细胞，然后T细胞被激活。
B细胞对抗原的反应可以分成两个阶段：
初级免疫反应： B细胞首次接触抗原，抗原与受体结合，刺激B细胞。部分B细胞转变为记忆细胞，可以记忆抗原，其它转变为浆细胞。辅助T细胞在这个过程中对B细胞起辅助作用。抗原刺激浆细胞形成相应的特异抗体。在首次接触抗原后，产生足够的特异抗体需要几天时间。因此，初级免疫反应很缓慢。
次级免疫反应： 在初级免疫反应后，当 B 细胞再次接触相同抗原，记忆 B 细胞会迅速识别这种抗原、增殖并转化为浆细胞产生抗体。这种反应迅速而有效。
树突状细胞
树突状细胞遍布于皮肤、淋巴结和机体组织。大多数树突状细胞是抗原呈递细胞。也就是说，它们吞噬、加工和呈递抗原，并且能够使辅助性T细胞识别抗原。树突状细胞将抗原呈递给淋巴结的T细胞。
另一类型的树突状细胞，即滤泡树突状细胞，存在于淋巴结中，将与抗体结合在一起的未处理的（完整的）抗原（抗体-抗原复合物）呈递给B细胞。滤泡树突状细胞帮助B细胞对抗原作出反应。
当抗原被呈递给 T 细胞和 B 细胞后，T 细胞和 B 细胞被活化。
抗体
当B细胞接触抗原后被刺激成熟为浆细胞或记忆B细胞。然后浆细胞释放抗体（也称为免疫球蛋白或Ig）。抗体有5类，即IgM、IgG、IgA、IgE和IgD。
抗体通过下列几种途径保护机体：
帮助细胞吞噬抗原
使细菌产生的毒性物质失活
直接攻击细菌和病毒
防止细菌和病毒附着和侵入细胞
激活具有多种免疫功能的补体系统
辅助某些细胞，例如自然杀伤细胞，杀伤感染细胞或癌细胞
抗体是机体抵御某些类型的细菌和真菌感染所必需的。它们还可以帮助抵御病毒。
抗体结合至其能识别的抗原并且形成免疫复合物（抗体-抗原复合物）。抗体和抗原紧密配合在一起，如同拼图玩具小片。有时，一种抗体可以结合至其他抗原，如果这些抗原与形成这种抗体以识别并结合的抗原十分接近的话。
抗体的基本Y结构
抗体分子的基本形态像个 Y。分子有 2 个部分：
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每个抗体分子具有 2 个组成部分：
可变区：这个组成部分变动不定。它特异结合于特定抗原。
恒定区：这个组成部分是 5 种结构之一，它决定抗体类别——IgM、IgG、IgA、IgE 或 IgD。这部分每一种类是一致的，它们决定了抗体的功能。
抗体可以转换其恒定组成部分并且变成一个不同类别，但是其可变组成部分不改变。因此，它总是可以识别形成该抗体以与之结合的特异性抗原。
IgM
当首次接触抗原时会产生这种抗体。这种首次遇到抗原产生的抗体反应是初级免疫反应。然后IgM结合抗原，激活补体系统，并使抗原易于被吞噬。
正常情况下，IgM存在于血液中，而非组织。
IgG
IgA
这些抗体帮助防御机体覆盖黏膜的表面（包括鼻、眼、肺和消化道）受微生物侵袭。
IgA存在于以下内容中：
血流途径
粘膜产生的分泌物（如泪液和唾液）
初乳（在分娩后头几天里，真正的乳汁产生之前由乳房产生的液体）
IgE
IgD
IgD主要存在于不成熟B细胞表面。它帮助这些细胞成熟。
这种抗体在血液中少量存在。不充分理解它们在血流中的功能，若有的话。
攻击策略
不同类型的侵入微生物以不同方式被攻击和破坏。
有些微生物被吞噬细胞（诸如中性粒细胞和巨噬细胞）直接识别、吞噬和破坏。
然而，有些细菌有荚膜包裹从而不能直接被吞噬细胞识别。这种情况下，B细胞可以帮助吞噬细胞识别。B细胞产生针对细菌荚膜的抗体。抗体与荚膜结合。吞噬细胞随后可以识别细菌。
一些微生物不能彻底消除。为了防御这种微生物，免疫系统在其周围建立一个壁垒。这道壁垒由吞噬细胞（特别是巨噬细胞）之间互相连接而成。这种包裹微生物的壁垒被称为肉芽肿。有些囚居其内的细菌可以在人体内长期生存。如果免疫系统功能减弱（有可能是50年或60年之后），肉芽肿壁垒可以崩溃，细菌重新开始复制，导致症状出现。
