白细胞的主要作用是防御作用，不同种类的白细胞以不同的方式参与机体的防御反应。

中性粒细胞在血液的非特异性免疫中起着十分重要的作用，它处于机体抵御微生物病原体，特别是在化脓性细菌入侵的第一线，具有很强的吞噬功能，可吞噬细菌，衰老的红细胞、抗原抗体复合物和坏死细胞。

嗜碱性粒细胞释放的组胺和过敏性慢反应物质参与某些异物的引起的过敏反应，而同时释放的是酸性粒细胞趋化因子，还能够把酸性粒细胞吸引过来，具体与局部已限制嗜碱性粒细胞，在过敏反应中的作用。

嗜酸性粒细胞能够有明显的昼夜波动周期，这种昼夜波动周期的变化是与肾上腺皮质释放的糖皮质激素的昼夜波动量密切关系的，它可以在抗细菌防御中起一部分的作用，它能够限制嗜碱性粒细胞和肥大细胞，在速发型过敏反应中的作用，还参与对蠕虫的免疫反应，在有寄生虫感染过敏反应的情况下，嗜酸性粒细胞增多。

单核细胞是从骨髓进入血液时尚未成熟的细胞，单核细胞有强大的吞噬功能，可以吞噬更多的细菌和颗粒。

淋巴细胞是免疫细胞中的一大类，主要参与机体的特异性免疫应答，与t细胞免疫和b细胞免疫有关。