La protezione immunitaria nei vertebrati è fornita da un doppio sistema: la risposta immunitaria cellulare, mediata dai linfociti T e la risposta immunitaria umorale, mediata dai linfociti B. Questi linfociti sviluppano l’immunocompetenza negli organi linfoidi primari: il timo, per i linfociti T e la borsa di Fabricius (negli uccelli), sul suo equivalente (nei mammiferi), per i linfociti B. Il periodo cruciale durante il quale il timo e la borsa influenzano lo sviluppo immunologico è la vita embrionale e postnatale. Le cellule staminali emopoietiche arrivano a questi organi linfoidi primari durante periodi ben definiti di colonizzazione. Sotto l’influenza dei microambienti timico e borsale, si orientano rispettivamente verso il percorso di differenziazione delle cellule T o B. Acquisiscono vari antigeni di membrana e un recettore dell’antigene. I linfociti T imparano anche a riconoscere gli auto-antigeni (antigeni codificati dal complesso maggiore di istocompatibilità). I linfociti T e B colonizzano poi rispettivamente le aree T-dipendenti e B-dipendenti degli organi linfoidi secondari dove diventano funzionali. Alcune immunodeficienze derivano da un difetto di sviluppo che può colpire selettivamente i linfociti T o B o entrambi i sistemi in caso di gravi disturbi da immunodeficienza combinata.