免疫细胞主要有淋巴细胞（包括T淋巴细胞、B淋巴细胞）和巨噬细胞。实际上，除了以上三种细胞外，血液中所有的细胞都与免疫有关，包括红细胞、嗜中性白细胞、嗜酸性白细胞、嗜碱性白细胞、血小板等，另外还有一种自然杀伤细胞，又称NK细胞，属于第三群淋巴细胞。这些细胞有多种多样的功能，免疫应答时可以由细胞直接发挥作用如吞噬、杀伤异物，也可以在抗原刺激下产生蛋白质类的免疫分子，通过各种免疫分子来发挥免疫作用，所以免疫细胞和免疫分子可称为是保卫人体的“战士”。
B淋巴细胞在抗原刺激下变为浆细胞产生免疫分子——抗体。抗体就是免疫球蛋白。免疫球蛋白有五类，分别称为IgG、IgM、IgA、1gE、1gD。由于抗原性质不同，使免疫细胞产生不同类型的免疫球蛋白，例如梅毒螺旋体刺激产生的抗体主要是IgM，破伤风杆菌类毒素刺激产生的抗体主要是IgG，痢疾杆菌刺激产生的抗体主要是IgA。每种免疫球蛋白对相应的抗原有特异性的结合作用，使抗原（病原体）凝集、沉淀或溶解，从而消灭它们。这称为特异性免疫，也就是说，抗伤寒杆菌的抗体只能同伤寒杆菌结合，而不能同痢疾杆菌结合。这种特异性结合就像钥匙与锁一样，一把钥匙只能开一把锁。
T淋巴细胞受抗原刺激后所产生的免疫分子称淋巴因子，淋巴因子不是抗体，它没有与抗原结合的能力。淋巴因子种类很多，各有不同的作用。如趋化因子能吸引更多的吞噬细胞来吞食病原体；γ干扰素具有抗病毒及增强免疫的作用，还能通过多种途径发挥抗癌功能；β肿瘤坏死因子能直接杀死肿瘤细胞，也有抗病毒作用，并参与炎症反应；白细胞介素作用更是五花八门，它们可以调节免疫细胞之间的关系，也可以发挥杀伤肿瘤的作用，促进炎症反应，促进造血功能等。
巨噬细胞受刺激以后也能产生免疫分子称单核因子，它们的作用同样是多种多样的。α干扰素、α肿瘤坏死因子以及某些白细胞介素，都能发挥抗病毒、抗肿瘤，促进免疫反应的作用。
以上所述的免疫分子，有的已直接用于疾病的治疗，如干扰素治疗病毒性疾病（肝炎、流感、肿瘤等），白细胞介素2治疗肿瘤，白细胞介素3治疗造血功能低下等。因此科学家十分重视对它们的研究。现在某些免疫分子已经可以采用生物工程的技术进行生产，这样我们就可以有大量的产品用于治疗。