Белите кръвни клетки (левкоцити) осигуряват защитните сили на човешкия организъм срещу инфекции. Те се произвеждат и „съхраняват“ в костния мозък и постъпват в кръвообращението само в случай на нужда. Веднъж попаднали в кръвотока, те циркулират за около 12 часа. Всяко възпаление или бактериална инвазия привлича тези клетки, те напускат кръвообращението и се събират на мястото на инфекцията. Там те обграждат бактерията или чуждото тяло, свързват се една с друга и го „поглъщат“. Белите кръвни клетки също така помагат на наранените тъкани да се възстановят. Има пет вида бели кръвни клетки, които се произвеждат в костния мозък. Първите три (неутрофили, еозинофили и базофили) под микроскоп приличат на гранули и се наричат гранулоцити. Другите два вида са лимфоцити и моноцити.
Неутрофили. Неутрофилите са най-многобройни от всички бели кръвни клетки. Те представляват 62% от всички и са първите, които „пристигат“ на мястото на инфекцията. Тяхната работа е да локализират и неутрализират бактериите. Всеки неутрофил може да инактивира от 5 до 20 бактерии. Когато неутрофилите се изчерпят в борбата си с бактериите, те се „пръскат“, клетъчната им стена се скъсва и освобождават вещества, които привличат още повече неутрофили, както и кръв на съответното място. Увеличеният кръвоток води до зачервяването и затоплянето на мястото на възпаление.
Еозинофили. Еозинофилите са белите кръвни клетки, които са ангажирани в отговора към алергични реакции. Тяхната роля е да обезвредят чуждите протеини преди да навредят на организма. Те също съдържат токсични гранули, които могат да убият нашестващите клетки и да прочистят местата на възпаление.
Базофили. Най-редкият вид от всички бели кръвни клетки, базофилите освобождават хистамин, който увеличава кръвотока и привлича други бели кръвни клетки към инфектираната зона. Базофилите улесняват останалите бели кръвни клетки да мигрират извън кръвотока към инфектираната зона. Те също освобождават хепарин, който разгражда образуваните съсиреци.
Лимфоцити. Лимфоцитите не само се борят с инфекцията, но и осигуряват имунитет към някои заболявания. Например, вирусът на морбили има антиген: вещество, което организмът разпознава като чуждо. Лимфоцитите реагират срещу него като образуват антитела. Антителата са протеини, които реагират срещу точно определен вид антиген. Има много видове антигени и лимфоцитите на всеки човек образуват различни антитела срещу тях. Тези антитела не само реагират срещу антигените, но имат свойството да го запомнят и да реагират срещу него при нова среща. Дори понякога дълги години след първата среща, антителата помнят антигена и осигуряват имунитет. Лимфоцитите могат да се произвеждат от костния мозък или също от други органи: лимфни възли, слезка (далак), сливици и др. Те се движат след това напред назад между кръвоносната система и лимфната система. Много от лимфоцитите са заети в производството на антитела, но други регулират имунния отговор, като го стимулират или подтискат, в зависимост от това как организмът се справя с инфекцията.
Моноцити.Последният вид бели кръвни клетки е втората линия на защита, тъй като те не отговарят толкова бързо, колкото неутрофилите. Тяхната задача е да се придвижат до мястото на инфекция и да отстранят умиращи клетки или остатъци от клетки. Те съдържат специални ензими, които са много ефективни в убиването на бактерии. Моноцитите се произвеждат от костния мозък и първоначално циркулират в кръвта. След като напуснат кръвотока те се отправят към тъканите и се установяват в лимфните възли, белите дробове, черния дроб или слезката. Всички пет вида бели кръвни клетки работят заедно срещу инфекциите. Обикновено инфекцията се проявява с локален оток, зачервяване, затопляне и повишена обща температура. Тези симптоми означават, че имунната система работи, бори се с бактериите и други чужди организми. Образуването на гной на мястото на инфекцията, всъщност е смес от стари, мъртви бактерии, както и отпадък от бели кръвни клетки.