病毒在入侵人體后，在還未進入到人體細胞前，主要存在于人的體液中。在此時主要由B淋巴細胞起作用，這種方式叫體液免疫。B細胞在受到抗原直接或是間接的刺激分化成效應B細胞（即漿細胞）和記憶B細胞，漿細胞會產生抗體，抗體會與病毒或病菌進行特異性結合。但是有一部分的病毒還是可能進入到人體細胞中的，當病毒進入到人體細胞時，體液免疫中的漿細胞產生的抗體就奈何不了進入到人體細胞的病毒了。
此時就輪到T細胞起作用了。病毒在侵染細胞時，其蛋白質外殼是不能進入到人體細胞的，所以被病毒侵染的人體細胞外頭就多了病毒的蛋白質外殼，因此被侵染的人體細胞與未被侵染的人體細胞又有所不同。
T細胞的作用正是在此，T細胞在受到抗原刺激時分化成效應T細胞和記憶T細胞，效應T細胞就是專門識別被病毒侵染的細胞的，并且能與被侵染的細胞進行特異性結合，之后使其分解，讓被感染細胞內的病毒無法繁殖或是暴露出來。
抗原一旦侵入宿主細胞內部，體液中的抗體就無法與這些抗原直接發生特異性結合了，人體就要通過細胞免疫來消滅和清除這些抗原。
細胞免疫的基本過程，大體上也可以分為三個階段。
感應階段這一階段與體液免疫的感應階段基本相同。
反應階段T細胞接受抗原刺激后，開始進行一系列的增殖、分化，形成效應T細胞。在這個過程中，有一小部分T細胞成為記憶細胞。當同一種抗原再次進入機體時，記憶細胞就會迅速增殖、分化，形成大量的效應T細胞，繼而產生更強的特異性免疫反應。
效應階段在這一階段，效應T細胞與被抗原入侵的宿主細胞（即靶細胞）密切接觸，激活靶細胞內的溶酶體酶，使靶細胞的通透性改變，滲透壓發生變化，最終導致靶細胞裂解死亡。細胞內的抗原也因失去藏身之所而被抗體粘附，失去反抗之力，接著被吞噬系統的細胞所吞噬。