Beyaz kan hücreleri, vücudu enfeksiyonlardan koruyan bağışıklık sistemi parçasıdır. Bu hücreler, kanın şekilli elemanları arasında %1'lik bir bölümü oluşturmaktadır. Kırmızı kan hücrelerine göre oldukça az sayıdadırlar. Ancak herhangi bir enfeksiyon sırasında sayıca artarlar. Beyaz kan hücreleri kısmen kemik iliğinde, kısmen de lenfoid dokularda üretilirler. Dolaşımda yaklaşık 4-8 saat, dokularda ise 4-5 gün yaşayabilirler. Beyaz kan hücreleri granül içermelerine göre iki gruba ayrılır: granülositler ve agranülositler.

Granülositler, granül içeren beyaz kan hücreleridir ve üç türe ayrılır:

Nötrofiller beyaz kan hücrelerinin en yaygın türleridir ve soluk mavi pembe granüllere sahiptirler. Beyaz kan hücrelerinin yaklaşık %62'sini oluştururlar. Vücudun bakterilere karşı en önemli savunma aracıdırlar. Fagositoz adı verilen işlemlerle bakterileri sindirerek öldürürler. Nötrofiller, yaşamları boyunca 5-20 adet bakteriyi fagosite ederler. Enfeksiyon durumunda sayıca artarlar.

Eozinofiller beyaz kan hücrelerinin yaklaşık %2'sini oluşturur. Parazit ve antijen-antikor komplekslerini yok etmede ve alerjik reaksiyonlarda etkilidirler.

Bazofiller beyaz kan hücrelerinin yaklaşık %0.4'ünü oluşturur. Bu hücrelerin işlevleri tam olarak bilinmemekle birlikte, alerjik reaksiyonlarda etkili oldukları düşünülmektedir. İçeriklerinde serotonin, heparin ve histamin bulunur.

Agranülositler granül içermeyen beyaz kan hücreleridir ve iki türe ayrılır:

Monositler, beyaz kan hücrelerinin yaklaşık %5.3'ünü oluşturur. Dolaşımdaki fagositik hücreler arasında en büyük olanlardır. Kanda 10-20 saat kalırlar, ardından dokulara geçerek makrofaj adını alır ve uzun süre yaşarlar. Makrofajlar, yaşamları boyunca 100 kadar bakteriyi fagosite ederler. Eskimiş, hasarlı ve ölü hücreleri yok ederler. Makrofajlar, akciğer, karaciğer, lenf düğümleri, dalak, cilt ve bağırsaklarda bulunur.

Lenfositler, beyaz kan hücrelerinin yaklaşık %30'unu oluşturur. Tek çekirdeklidirler ve iki türe ayrılırlar:

T-lenfositler, lenfositlerin %75'ini oluşturur ve hücresel bağışıklıktan sorumludurlar. Yaşamlarına kemik iliği kök hücrelerinden başlar, ardından timüs bezinde olgunlaşırlar. Bu süreçte yüzeylerine çok sayıda reseptör yerleştirirler. T-hücre yüzeylerinde yüzey immünglobulin yoktur; bunun yerine antijenleri özgül şekilde tanıyan TCR (T hücre reseptörü) bulunur. T lenfositi sadece tek tip antijene TCR taşır. Antijen organizmaya girdiğinde, buna özgül reseptör taşıyan T lenfositleri bulur ve uyarır. Böylece T lenfositleri başkalaşır ve antijene duyarlı olan T lenfositleri meydana gelir. Bunlar immün sistemin oldukça önemli hücreleridir ve özgül immüniteyi oluştururlar. T-lenfositlerin çeşitli türleri vardır:

B-lenfositler, kemik iliğinde olgunlaşan ve bağışıklıktan sorumlu olan hücrelerdir. Lenfositlerin %25'ini, dalaktaki lenfositlerin %50'sini oluştururlar. Uyarıldıklarında plazma hücresi haline gelirler. Plazma hücreleri çoğalamaz ve kısa ömürlüdürler. Bir kısmı bellek hücresi haline gelir ve uzun ömürlü olurlar. Antijenle karşılaştıklarında hızla çoğalır ve güçlü bir antikor yanıtı verirler.