细胞因子 （包括白介素-1、白介素-6、肿瘤坏死因子、gamma-干扰素）主要由巨噬细胞和活化的淋巴细胞分泌，介导了与入侵微生物类别无关的急性期反应。 这种反应包括发热和骨髓中的中性粒细胞产生增加。内皮细胞也分泌大量的白介素-8，能吸引中性粒细胞聚集。

炎症反应介导免疫系统的组分到达损伤或感染部位，途径如下：增加局部血供和血管通透性，允许趋化肽、中性粒细胞和单核细胞游走出血管腔。

微生物的蔓延因吞噬细胞（如中性粒细胞和巨噬细胞）的吞噬作用而被限制。吞噬细胞由趋化因子介导接触微生物并将其吞噬、释放溶菌成分帮助清除微生物。吞噬细胞产生氧化性产物如过氧化氢来杀死其吞噬的微生物。 如果中性粒细胞出现了数量不足或质量缺陷则可导致感染(如慢性肉芽肿病)，感染常常迁延、反复或对抗生素反应迟缓。 相应的病原体中以球菌、革兰阴性菌和真菌为常见。