淋巴细胞是免疫系统的重要组成部分，在人体抵御疾病过程中发挥关键作用。人体内淋巴细胞约占白细胞总数的20%~40%。
参与特异性免疫反应
B淋巴细胞： B淋巴细胞受抗原刺激后会分化为浆细胞，浆细胞能产生抗体，抗体可以特异性地结合抗原，从而标记病原体，使其被吞噬细胞等清除。例如在应对细菌感染时，B细胞产生的抗体能精准地针对特定细菌表面的抗原，阻止细菌的侵害。T淋巴细胞： 分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞等。辅助性T细胞可以分泌细胞因子，调节免疫反应的强度和方向；细胞毒性T细胞能够直接杀伤被病毒感染的细胞或者肿瘤细胞等，在抗病毒和抗肿瘤免疫中起到重要作用。比如在病毒感染时，细胞毒性T细胞会识别并裂解被病毒入侵的宿主细胞，防止病毒在细胞内大量复制传播。
识别外来病原体
淋巴细胞具有独特的识别功能，它们能够识别外来病原体表面的特异性抗原。每一种淋巴细胞都有其特定识别的抗原类型，就像“巡逻兵”一样，一旦发现外来病原体携带的抗原与自身识别的抗原匹配，就会启动免疫反应来对抗病原体。例如当人体感染结核杆菌时，体内的淋巴细胞会识别结核杆菌表面的特定抗原，进而引发一系列免疫应答来清除结核杆菌。
免疫记忆功能
当淋巴细胞首次接触到某种病原体并成功将其清除后，会形成免疫记忆。当同样的病原体再次入侵时，记忆淋巴细胞能够快速被激活，迅速增殖分化为效应细胞，快速发起强大的免疫攻击，使得人体能够更快、更有效地应对再次感染的病原体。比如曾经患过水痘的人，体内的淋巴细胞产生了免疫记忆，当水痘 - 带状疱疹病毒再次入侵时，记忆淋巴细胞能迅速反应，大多不会再次患上水痘或者病情相对较轻。