Las células implicadas en esta respuesta son los leucocitos o glóbulos blancos. Mayoritariamente actúan los fagocitos que capturan y digieren partículas sólidas. La estirpe celular mieloide, en presencia de eritropoyetina, produce los eritrocitos que no participan en la respuesta inmune, ya que su función es transportar oxígeno a los tejidos . Si por el contrario aparecen interleucinas, esta estirpe genera los granulocitos y macrófagos.

• GRANULOCITOS o leucocitos polimorfonucleares: Son un tipo de leucocitos (glóbulos blancos) caracterizados por tener numerosos gránulos en el citoplasma. Hay tres tipos de granulocitos:
  • Neutrófilos, son los fagocitos más abundante y juegan un papel importante en el proceso inflamatorio. Suelen ser los primeros en llegar al lugar de la infección. Fagocitan y destruyen a los microorganismos.
  • Eosinófilos.
  • Basófilos.

• MONOCITOS: Son un tipo de glóbulos blancos agranulocitos de gran tamaño que circulan por el torrente sanguíneo. Tras una infección se dirigen a los tejidos lesionados, salen del torrente sanguíneo por DIAPÉDESIS y en el tejido se convierten en macrófagos tisulares.

Fagocitan al agente patógeno y actúan como células presentadoras de antígenos para los linfocitos en la respuesta inmune específica.

• Mastocitos o células cebadas: Son células del tejido conectivo y mucosas que contienen gránulos de histamina y heparina. Intervienen en:
  • Mecanismos inespecíficos como la respuesta inflamatoria 
  • Mecanismos específicos como las alergias: En un primer contacto recubren su superficie de IgE producido por los Linfocitos B activados. En un segundo contacto con el alérgeno, éste es reconocido por la inmunoglobulinas de superficie y liberan el contenido de sus gránulos.

• Células NK o natural killer: Son un tipo de linfocito que se encarga de destruir las células infectadas por virus, las células cancerosas y las células de órganos trasplantados. No son células fagocíticas, no tienen especifidad ni memoria inmunológica. Destruyen las células a través de la liberación de vesículas que rompen la membrana plasmática de la célula extraña, causando la citólisis. Detectan a la célula diana por reconocimiento del glucocálix anómalo.

Las células NK a diferencia de los Linfocitos B y T, pertenecen al sistema inmune innato y forman parte de la primera línea de defensa frente a un amplio rango de patógenos. Se diferencian de los Linfocitos Tc (citot´óxicos) en que éstos últimos si que necesitan ser activados y encontrar el antígeno presentado en las células presentadoras.