Tijdens een infectie moeten verschillende immuuncellen een gecoördineerde verdediging opzetten tegen vreemde indringers. Dit vereist communicatie. Immuuncellen praten met elkaar en beïnvloeden elkaar door directe cel-cel interacties of door factoren uit te scheiden die aan elkaar binden en elkaar activeren. Cel-cel interacties vinden plaats via receptoren die uniek zijn voor bepaalde immuuncellen. Uitgescheiden factoren die andere immuuncellen activeren, zijn onder andere moleculen die cytokines en interferonen worden genoemd.
T-celreceptoren en MHC-receptoren

De T-celreceptor (TCR) komt tot expressie op T-lymfocyten (T-cellen), die van vitaal belang zijn voor de immuunrespons van het lichaam. De TCR is wat een T-cel gebruikt om rechtstreeks te communiceren met een cel die is geïnfecteerd door een vreemde indringer. De geïnfecteerde cel presenteert aan het oppervlak een stuk van de indringer. Het presenteert dit stuk via een receptor genaamd major histocompatibility complex I (MHCI). Een speciaal type T-cel - de helper-T-cel genoemd - en de geïnfecteerde cel "houdt dan de handen vast" door TCR te verbinden met MHCI, met het vreemde deeltje daartussen ingeklemd.
CD4 en CD8 Receptors

T-cellen zijn er in verschillende variëteiten. Een manier om ze te categoriseren is door de aanwezigheid van receptoreiwitten die CD4 of CD8 op hun oppervlak worden genoemd. T-cellen met CD4 worden helper-T-cellen genoemd - deze activeren andere immuuncellen. T-cellen met CD8 worden cytotoxische T-cellen genoemd - deze doden geïnfecteerde cellen. Twee soorten MHC-receptoren, MHCI en MHCII, vertonen vreemde deeltjes die T-cellen kunnen herkennen. T-cellen met CD4 binden aan cellen met MHCI, terwijl T-cellen met CD8 binden aan cellen met MHCII.
Cytokines en Chemokines

Immuuncellen kunnen met elkaar communiceren door zich rechtstreeks te binden aan receptoren op elkaars oppervlakken. Ze kunnen eiwitten vrijgeven die cytokines en chemokines worden genoemd, die wegvloeien en zich binden aan het oppervlak van een cel die dichtbij of ver weg is. Cytokines zijn kleine eiwitten die vrijkomen uit een immuuncel en die de cel kunnen activeren die het heeft afgegeven, een naburige cel of een cel die ver weg is. Chemokines zijn kleine eiwitten die immuuncellen aantrekken. Chemokines fungeren als het "kom hier" parfum dat sommige immuuncellen vrijgeven om meer immuuncellen naar een bepaalde locatie aan te trekken.
Interferonen

Een andere factor die door immuuncellen wordt afgescheiden als een vorm van communicatie bestaat uit moleculen interferonen (IFN) genoemd. De drie klassen van interferonen zijn alfa, bèta en gamma. IFN-alpha wordt uitgescheiden door immuuncellen die zijn geïnfecteerd door een virus. IFN-beta wordt uitgescheiden door een niet-immuuncel die is geïnfecteerd door een virus. IFN-gamma wordt uitgescheiden door T-cellen die zijn geactiveerd voor de strijd tegen indringers. Het gemeenschappelijke doel van alle drie IFN's is het verhogen van het aantal MHCI-receptoren in cellen, zodat T-cellen, die binden aan MHCI-receptoren, eerder geneigd zijn cellen te vinden die zijn geïnfecteerd.