De verworven cellulaire immuniteit omvat alle immunologische reacties waarbij T-lymfocyten betrokken zijn. Virussen kunnen lichaamscellen infecteren en vervolgens vernietigen. Intracellulaire bacteriën kunnen macrofagen binnendringen via fagocytose, maar aldaar ontsnappen aan de bactericide werking van fagolysosomale componenten en daardoor intracellulair overleven. Antilichamen (maar ook andere humorale componenten van het verworven en aangeboren immuunsysteem) zijn over het algemeen niet in staat om levende cellen binnen te dringen omdat ze de celmembraan niet kunnen passeren. Daarom zijn dergelijke effectormoleculen niet effectief tegen intracellulaire microorganismen. De cellulaire immuniteit richt zich juist vooral tegen cellen die met een virus of ander intracellulair micro-organisme zijn geïnfecteerd (zie tabel 7.1). Cellulaire immuniteit richt zich, behalve tegen intracellulaire micro-organismen, ook tegen tumoren. Maligne transformatie tot tumorcel gaat vaak gepaard met (of is zelfs het gevolg van) een veranderd patroon van cellulaire eiwitexpressie of expressie van gemuteerde eiwitten. In die gevallen worden de tumorcellen door het cellulaire immuunsysteem als lichaamsvreemd herkend en wordt er een respons geïnitieerd. Er treedt ook een cellulaire respons op wanneer cellen van een ander individu worden ingebracht (zoals bij cel- en orgaantransplantatie). De sterkte van een dergelijke reactie hangt af van het type cel of orgaan dat getransplanteerd wordt en van het genetische verschil tussen donor en ontvanger (zie verder hoofdstuk 16).