適応免疫系は初期の脊椎動物に進化し、より強力な免疫反応を起こし、個々の病原体が特定の型であることを示す抗原によって記憶される免疫記憶を保持する。 適応免疫応答は抗原特異的であり、抗原提示と呼ばれるプロセスの間に特異的な非自己の抗原であるという認識が行われる必要がある。抗原特異性の認識によって、特定の病原体あるいは特定の病原体感染細胞に対して調整された応答の発動を可能とする。このような調整された応答を開始する能力は体内の記憶細胞によって保持される。もし病原体が1回以上生体に感染するなら、このような特定の記憶細胞が使われて即座に病原体は排除される。
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適応免疫系の細胞は特定の型の白血球であり、リンパ球と呼ばれる。リンパ球の主要なタイプの細胞はB細胞とT細胞であり、骨髄中の造血幹細胞に由来する。 B細胞は体液性免疫応答に関与し、T細胞は細胞性免疫応答に関与する。
B細胞もT細胞も特異的なターゲット抗原を認識する受容体分子をもっている。T細胞は抗原（病原体の小さな断片）が加工されて自己の受容体である主要組織適合遺伝子複合体分子と組み合わさって提示されて初めて病原体のような非自己のターゲットを認識する。T細胞のサブタイプには主要な2つのタイプがある。