吞噬细胞系统
胎儿期，吞噬细胞最早可见于卵黄囊发育期，是产生抵抗细菌和真菌感染的炎症反应所必需的。粒细胞和单核细胞分别在妊娠第2和第4个月即能分辨，它们的功能随胎龄而增强，但直到足月时仍然很低。
循环中的单核细胞是固定的组织巨噬细胞的前体，巨噬细胞在宫内就有吞噬能力。至足月时，其吞噬微生物的能力还是低于正常。在出生或接近出生时，肺泡吞噬细胞移行到位，帮助清除肺泡中的羊水碎屑及微生物。这些吞噬细胞和其他组织的吞噬细胞，包括脾脏中的吞噬细胞，吞噬能力都较低。
出生时，嗜中性粒细胞的超微结构正常，但膜的变形和粘附能力低下，可能影响细胞的功能，如趋化和吞噬功能。健康婴儿在生后12小时以后，其嗜中性粒细胞和单核细胞的吞噬功能及其对微生物的杀伤能力可达正常，但在低出生体重儿或有窘迫的足月新生儿中较低。
在大多数新生儿中，嗜中性粒细胞和单核细胞的趋化性低，这是因为细胞本身的移动能力和粘附于表面的能力异常，粘附能力的异常则是由于粘附糖蛋白表面因子表达上调缺陷和纤维结合蛋白减低。新生儿血清产生趋化因子(吸引吞噬细胞到微生物侵入部位的物质)的能力也很低。新生儿单核细胞趋化性低可造成皮肤变应性反应降低，出生几年后，细胞的趋化性仍达不到成人水平。
调理作用对有效地吞噬多种微生物是必不可少的，血清调理因子包括IgG，IgM抗体(耐热)和补体(不耐热)。与IgG不同，IgM和补体成分不能通过胎盘。IgM对革兰氏阴性细菌的调理作用比IgG更有效，但要达到最佳的血清调理活性，还需补体参与。补体成分的合成早在妊娠第5周即开始，但足月时，大多数经典和旁路途径的补体成分浓度仅达到成人的50%～75%。新生儿白细胞对两组调理素有正常的Fc和C3受体，但C3受体受刺激后在细胞表面的表达增加缓慢。血清调理素活性随胎龄而不同，低出生体重儿对所有的微生物调理作用都低，足月儿则对某些微生物，尤其是革兰氏阴性细菌的调理作用常常较低。出生时网状内皮系统功能低下是，或至少部分是，由于血清调理活性低所致。
细胞(T细胞)免疫
约在妊娠第6周，在第3和第4咽囊上皮开始衍生出胸腺，在妊娠8周时，胸腺发育迅速；至妊娠第12周，已经形成髓质和皮质层。14周时胸腺中出现主要的胸腺细胞亚群(三阴性胸腺细胞：CD3-，CD4-，CD8-；双阳性胸腺细胞：CD4+，CD8+；和单阳性胸腺细胞：CD4+或CD8+ )。14周时，CD4+和CD8+的T细胞也出现于胎儿肝脏和脾脏中，提示在这一年龄阶段，外周淋巴器官中成熟的T细胞已经形成。
在胎儿期和生后早期胸腺发育最活跃，在宫内胸腺生长迅速，所以在正常新生儿的胸部X线片上很容易发现胸腺，10岁时胸腺的大小达到顶峰，然后在数年中逐渐退化。在胎儿期和围产期间，胸腺被认为是耐受"自身"抗原的介质，并且对于外周淋巴组织的发育和成熟也是必不可少的。胸腺的上皮成分所产生的体液物质，例如，细胞因子对T细胞的分化和成熟是很重要的。
在妊娠中期三个月中，胎儿循环中的T细胞数逐渐增加并且在妊娠30～32周时接近正常水平。出生时，新生儿相对与成人有淋巴细胞增多，伴有CD4+/CD8+比例增高，这反映出CD8+细胞所占百分比相对较低。出生后外周T淋巴细胞组成的改变使淋巴细胞亚群发生改变。然而与成年人相比，新生儿的T淋巴细胞主要由幼稚的CD4+T细胞组成，表达CD45RA和少量的CD29。相反，成年人外周血中的淋巴细胞主要为CD4+记忆T细胞，表达CD45RO和相对高水平的CD29。这种T细胞细胞膜表面标记的显著差异与T细胞亚群对抗体反应以及细胞因子产生能力的不同可能相关。例如，新生儿的T细胞对B细胞免疫球蛋白的合成不能提供有效的帮助。虽然新生儿T淋巴细胞产生的细胞因子2(IL-2)似乎正常，但在受到各种刺激时，其他一些细胞因子，例如γ-干扰素，IL-4，IL-5，和IL-3与成年人相比明显低下。
出生时，细胞毒活性包括自然杀伤细胞，抗体依赖和细胞毒性T细胞的杀伤作用明显低于成人淋巴细胞。同时新生儿的抑制T细胞活性也明显增高，这依赖于所受的刺激，可能与CD4+T细胞的新核型有关。其最终结果是使部分T细胞免疫功能缺陷，导致对感染的易感性增加，在极少数情况下引起输血的和母体的淋巴细胞移入。多种因素如病毒感染，高胆红素血症，妊娠后期母亲用药可能抑制新生儿的T细胞功能。
迟发型皮肤超敏试验反应直到1岁后才消失。足月新生儿很少有母亲淋巴细胞存在和移行-宿主疾病，提示足月新生儿的T细胞功能是足够的。
