Bazı helmintlerin ve protozoonların da humoral immun yanıtla öldürülmesi zordur. Ayrıca, tümör hücrelerinin gelişimi sırasında, normal hücrelerde bulunmayan antijenler ortaya çıkar ve bu hücreler anormal (yabancı) olarak algılanırlar. Tüm bu etkenlere karşı savunmada en önemli görevi, güçlendirilmiş immun sistem hücreleri üstlenirler. Sitotoksik T lenfositleri tarafından yürütülen hücresel sitotoksite ve NK hücre sitotoksitesi, hücresel immun yanıt kapsamında değerlendirilir.