المناعة الخلوية مسؤولة عن آليات الحماية من الأخماج وخاصة المسببة بمتطفلات داخل خلوية مثل الفيروسات وبعض الجراثيم كالمتطفرات السلية وعن مقاومة أخماج الفطور وبعض الأوالي كالليشمانيا وكذلك مقاومة الأورام، هي كذلك مسؤولة عن مساعدة الخلايا الاخرى في الجهاز المناعي.
من جهة أخرى تلعب CMI دوراً في آليات إمراضية مؤذية مثل:
تفاعلات فرط التحسس المؤجل (النمط الرابع) مثل التهاب الجلد...