La resposta immunitària humoral es basa en l’acció dels limfòcits B, que, transformats en cèl·lules plasmàtiques, produeixen molècules proteiques denominades anticossos.
Els limfòcits B, com també els limfòcits T, tenen la propietat de respondre específicament contra un determinat antigen; de fet, en la superfície d’aquestes cèl·lules, que circulen per tot l’organisme, hi ha exposats els anticossos que són capaços d’elaborar a l’espera d’entrar en contacte amb l’antigen corresponent. D’ençà de la primera època de la vida, cada limfòcit es prepara per actuar contra el seu antigen específic, encara que no arribi a trobar-lo en tota la vida.
Perquè la resposta immunitària humoral contra un determinat antigen es posi en marxa per primera vegada, cal que els limfòcits B corresponents hi interactuïn, però també cal l’acció dels limfòcits T4 cooperadors. Aquests, mitjançant algunes de les limfocines que elaboren, estimulen l’activitat dels limfòcits B que presenten en la superfície les molècules antigèniques capaces de reaccionar amb l’antigen en qüestió. D’aquesta manera, alguns dels limfòcits B específics es transformen en cèl·lules actives, les cèl·lules plasmàtiques, que comencen a elaborar anticossos que són secretats al medi extern i es difonen per tots els líquids orgànics, on romandran molt actives i es multiplicaran mentre persisteixi l’estímul antigènic, a fi que s’assoleixin uns nivells efectius d’anticossos. Una vegada eliminada la infecció, deixaran progressivament d’actuar, per bé que seguirà produint-se una certa quantitat d’anticossos, perquè pugui reaccionar davant d’un nou ingrés en l’organisme de l’antigen corresponent; per això, quan s’ha patit una infecció, una certa quantitat d’anticossos roman en circulació quasi indefinidament.
Uns altres dels limfòcits B estimulats es converteixen en cèl·lules de memòria. La seva missió és de mantenir una quantitat de limfòcits B, específics per a un determinat anticòs, en constant circulació, a la recerca de l’antigen corresponent, a fi que la resposta immune es desencadeni amb major rapidesa i eficàcia davant noves infeccions, aconseguint de seguida uns nivells efectius d’anticossos; per aquesta raó, les successives respostes immunitàries són molt més ràpides que la primera. Així per exemple, pot quedar una immunitat definitiva per a certes infeccions, perquè la resposta immunitària a un determinat microorganisme aconsegueix de destruir-lo abans que no hagi generat cap mena d’alteració.