Setiap molekul yang dikenali oleh tubuh sebagai benda asing, atau bukan milik tubuh, disebut antigen. Ketika antigen masuk ke dalam tubuh, itu merangsang respons imun oleh sel-sel sistem kekebalan. Sel-sel ini mengenali antigen yang berbeda melalui penggunaan reseptor pada permukaan membran sel mereka. Setiap sel memiliki reseptor antigen tertentu, sehingga sel hanya akan diaktifkan oleh antigen tertentu.
Reseptor antigen adalah rantai polipeptida, atau rantai asam amino. Strukturnya yang sesuai dengan bentuk antigen yang spesifik. Kekhususan struktur yang dimiliki reseptor antigen inilah yang memungkinkan setiap sel untuk mencocokkan hanya satu jenis antigen.
Salah satu jenis sel imun, limfosit, mampu menghasilkan sejenis protein yang disebut antibodi. Setiap antibodi juga spesifik untuk antigen tertentu. Hanya ketika antigen itu ditemukan di dalam tubuh, produksi antibodi akan dirangsang. Antibodi tidak memiliki reseptor antigen pada membran selnya, tetapi memiliki bentuk tiga dimensi yang sangat spesifik yang memungkinkan mereka untuk mengikat antigen yang relevan saja. Daerah ini disebut sebagai situs pengikatan antigen.
Ada dua jenis limfosit yang terlibat dalam produksi dan sekresi antibodi, limfosit B dan limfosit T. Limfosit B, atau sel B, adalah limfosit yang memproduksi dan mengeluarkan antibodi. Ketika sel B matang, sejumlah kecil antibodi diproduksi, tetapi tidak dilepaskan dari sel. Sebaliknya, bagian dari antibodi membentuk reseptor antigen protein pada permukaan membran sel. Tergantung pada apakah antigen telah dikenali atau tidak, respons yang berbeda akan dihasilkan.
Jika antigen ditemui untuk pertama kalinya, sel B dengan reseptor antigen yang spesifik untuk antigen mulai memproduksi antibodi, yang merupakan proses yang lambat dan dapat memakan waktu berhari-hari dan kadang-kadang berminggu-minggu untuk cukup diproduksi. Beberapa sel B yang teraktivasi ini menjadi sel plasma dan beberapa menjadi sel memori. Sel plasma mampu memproduksi dan mensekresi antibodi dengan cepat dan dalam jumlah besar, tetapi tidak berumur panjang. Sel-sel memori, di sisi lain, tetap berada di dalam tubuh selama berminggu-minggu dan terkadang berbulan-bulan. Jika antigen yang sama ditemui lagi, mereka berkembang menjadi sel plasma dan mulai memproduksi antibodi.
Seperti sel B, ada dua jenis limfosit T yang terlibat dalam respon imun. Sel T helper diaktifkan oleh antigen spesifik. Ketika ini terjadi, mereka kemudian melepaskan molekul mirip hormon yang merangsang sel B untuk memproduksi dan mengeluarkan antibodi. Ketika T killer mengenali antigen tertentu, mereka menempel pada permukaan sel yang terinfeksi dan mengeluarkan zat beracun untuk membunuh sel, serta antigen.