機體經病原微生物抗原作用后，可產生特異性體液免疫和細胞免疫，抗體主要作用于細胞外生長的細菌，對胞內菌的感染要靠細胞免疫發揮作用。
（一）體液免疫
胞外菌感染的致病機制，主要是引起感染部位的組織破壞（炎癥）和產生毒素。因此抗胞外菌感染的免疫應答在于排除細菌及中和其毒素。表現在以下幾方面：
⒈抑制細菌的吸附 ；病原菌對粘膜上皮細胞的吸附是感染的先決條件。這種吸附作用可被正常菌群阻擋，也可由某些局部因素如糖蛋白或酸堿度等抑制，尤其是分布在粘膜表面的SIgA對阻止病原菌的吸附具有更明顯的作用。
⒉調理吞噬作用 ；中性粒細胞是殺滅和清除胞外菌的主要力量，抗體和補體具有免疫調理作用，能顯著增強吞噬細胞的吞噬效應，對化膿性細菌的清除尤為重要。
⒊溶菌作用 ；細菌與特異性抗體（IgG或IgM）結合后，能激活補體的經典途徑，最終導致細菌的裂解死亡。
⒋中和毒素作用 ；由細菌外毒素或由類毒素刺激機體產生的抗毒素，主要為IgG類，可與相應毒素結合，中和其毒性，能阻止外毒素與易感細胞上的特異性受體結合，使外毒素不表現毒性作用。抗毒素與外毒素結合形成的免疫復合物隨血循環最終被吞噬細胞吞噬。
（二）細胞免疫
病原菌侵入機體后主要停留在宿主細胞內者，稱為胞內菌感染.例如結核桿菌、麻風桿菌、布氏桿菌、沙門氏菌、李斯特菌、軍團菌等，這些細菌可抵抗吞噬細胞的殺菌作用，宿主對胞內菌主要靠細胞免疫發揮防御功能。參與細胞免疫的T細胞主要是TD(CD4+）細胞和TC(CD8+）細胞。此外，分布在粘膜、皮下組織和小腸絨毛上皮間數量眾多的淋巴細胞稱為上皮細胞間淋巴細胞，IEL中95%為T細胞。在特定條件下感染機體發生的特異性免疫應答亦可造成免疫性病理損傷。