ภูมิคุ้มกันเซลล์ที่เรียกว่าภูมิคุ้มกันเซลล์เป็นหนึ่งในสองประเภทของระบบภูมิคุ้มกันบุญธรรมภายในร่างกาย ส่วนใหญ่มีหน้าที่ต่อสู้กับจุลินทรีย์และแอนติเจนหรือสารแปลกปลอมภายในเซลล์ T lymphocytes หรือ lymphocytes ที่ได้รับจากไธมัสเป็นส่วนสำคัญของการสร้างภูมิคุ้มกันของเซลล์ พวกมันถูกผลิตในไขกระดูกและอยู่ในต่อมไธมัสเพื่อการเจริญเติบโต เมื่อ T lymphocytes ในต่อมไทมัสโตเต็มที่ประมาณ 60% ถึง 70% ของพวกมันจะหมุนเวียนในเลือดในขณะที่ที่เหลือจะพบในต่อมน้ำเหลืองและม้าม
การมีอยู่ของจุลินทรีย์และแอนติเจนภายในร่างกายมักจะกระตุ้นการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย Phagocytes เซลล์ที่มีความสามารถในการดูดซับจุลินทรีย์มักเป็นคนแรกที่เข้าใกล้สารเหล่านี้ หลังจากกลืนแอนติเจนแล้ว phagocytes จะปรากฏพร้อมกับตัวรับเฉพาะในเยื่อหุ้มเซลล์ของพวกเขาซึ่ง T lymphocytes จำเพาะนั้นสามารถจดจำได้ phagocytes เหล่านี้เป็นที่รู้จักกันว่าเป็นเซลล์ที่สร้างแอนติเจน เมื่อเซลล์เม็ดเลือดขาว T รู้จักและเชื่อมโยงกับตัวรับของเซลล์ที่สร้างแอนติเจนการสร้างภูมิคุ้มกันของเซลล์ก็จะเกิดขึ้นภายในร่างกาย
เป็นส่วนหนึ่งของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน cytokines ต่าง ๆ ถูกสร้างขึ้นซึ่งมีความสำคัญในการเปิดใช้งานต่อไปของเซลล์อื่น ๆ ของระบบภูมิคุ้มกันเช่น interleukins ปัจจัยเนื้อร้ายเนื้องอกและ interferons Cytokines เป็นโปรตีนที่ช่วยควบคุมภูมิคุ้มกัน Cytotoxic T lymphocytes, เซลล์นักฆ่าตามธรรมชาติ, และแมคโครฟาจซึ่งสามารถทำลายเซลล์ที่ติดเชื้อได้เช่นกัน ผลลัพธ์สุดท้ายของเหตุการณ์ต่าง ๆ เหล่านี้คือการทำลายเซลล์ที่ติดเชื้อแอนตีเจนหรือการถูกทำลายของจุลินทรีย์ที่ถูกกลืนเช่นไวรัสแบคทีเรียและเชื้อรา
ภาวะภูมิไวเกินที่ล่าช้าคือผลกระทบเชิงลบของการสร้างภูมิคุ้มกันเซลล์ภายในร่างกาย เรื่องนี้มักจะเห็นในการปฏิเสธการปลูกถ่ายอวัยวะหรือเนื้อเยื่อ, ผิวหนังอักเสบติดต่อและโรคกราฟต์เมื่อเทียบกับโฮสต์ เนื้อเยื่อและอวัยวะที่ถูกปลูกถ่ายถูกระบุโดยร่างกายว่าเป็นสิ่งแปลกปลอมและอาจส่งผลให้ระบบภูมิคุ้มกันตอบสนองต่อสารแปลกปลอม ในการติดต่อโรคผิวหนัง, T เซลล์จะเปิดใช้งานโดยการปรากฏตัวของสารเคมีบางอย่างในผิวหนังที่นำไปสู่การพัฒนาของผื่น T lymphocytes ของเซลล์ผู้บริจาคมักจะมีบทบาทในการพัฒนาของการปลูกถ่ายอวัยวะกับผู้ที่เป็นโรคในผู้ป่วยจำนวนมาก
ระบบภูมิคุ้มกันแบบรับอุปการะอีกประเภทหนึ่งคือภูมิคุ้มกันของร่างกาย นี่คือการไกล่เกลี่ยส่วนใหญ่โดยเซลล์เม็ดเลือดขาว B ซึ่งผลิตในไขกระดูก ประมาณ 10% ถึง 20% ของเซลล์เม็ดเลือดขาว B ผู้ใหญ่จะพบการไหลเวียนในเลือด พวกเขาส่วนใหญ่มีความรับผิดชอบในการผลิตแอนติบอดีซึ่งมีความสำคัญในการต่อสู้กับจุลินทรีย์และแอนติเจนนอกเซลล์


