La activación de la respuesta inmune comienza con el ingreso de un patógeno al cuerpo. Los macrófagos ingieren al patógeno, lo procesan y presentan fragmentos antigénicos en sus superficies celulares, por esto se los denomina: células presentadoras de antígenos.
Los macrófagos interaccionan con las células T colaboradoras específicas, capaces de reconocer al mismo antígeno. Durante la interacción, los macrófagos liberan señales de alarma denominadas interleuquinas I, que estimulan la secreción de interleuquinas 2 por parte de las células T activadas. Las interleuquinas 2 provocan la activación y proliferación de ciertas células T citotóxicas y de células B.
En este punto, la respuesta inmune sigue dos caminos, uno por acción de las células T citotóxicas y otro a cargo de las células B.
Las células normales del cuerpo pueden infectarse al incorporar un patógeno, al que también pueden procesar y exponer antígenos en sus superficies. En este caso, los antígenos serán presentados y reconocidos por células T citotóxicas específicas.
Existen millones de tipos diferentes de células T citotóxicas, cada tipo reconoce a un antígeno en particular. Cuando interacciona una célula infectada presentadora de antígenos con una célula T citotóxica, se liberan sustancias químicas que matan a la célula infectada y por lo tanto se destruye al patógeno.
Existe millones de tipos diferentes de células B capaces de reconocer un antígeno específico. Cuando las células B son activadas por los linfocitos T colaboradores, se diferencian en células plasmáticas. Estas células se convierten en fábricas productoras de anticuerpos los que, liberados en el torrente sanguíneo, pueden unirse al antígeno involucrado en la infección. Los anticuerpos se unen a los antígenos presentes en la superficie del patógeno, favoreciendo su destrucción por macrófagos. Algunas célula B no producen anticuerpos, se constituyen en células memoria capaces de sobrevivir por varias décadas. Estas células memoria intervienen en la llamada "respuesta inmune secundaria": una futura infección con el mismo patógeno es detectada e inactivada rápidamente. La poderosa respuesta inmune secundaria, confiere inmunidad después de haber padecido una enfermedad o haber sido vacunado.