免疫反応において働いている細胞は主に白血球です。白血球の中にはさまざまな細胞があり、免疫反応は次のようなメカニズムで起こります。
「ばい菌が入ってきた」、「ウィルスがはいってきた」、あるいは「がんができた」という時に最前線で活躍するのが顆粒球（ほとんどが好中球）、樹状細胞、マクロファージ、そしてNK細胞（ナチュラルキラー細胞）です。これらの細胞は、ばい菌やウィルス、がん細胞を、敵（非自己）として認識し、無差別に攻撃します。

NK細胞（ナチュラルキラー細胞）は、リンパ球の一種で、体の中で、ウイルスに感染した細胞や、一部のがん細胞を認識して傷害する細胞のことです。NK細胞（ナチュラルキラー細胞）の働きは、樹状細胞の ように、がんだけを狙い撃ちするといった、抗原（ウイルスやがんなどの異物）に特異的な免疫反応を示すものではなく、非特異的に、以前に出会ったことがないような細胞を障害するといった初期の免疫反応（自然免疫）を司っています。