Sistem imun adaptif memiliki komponen memori yang memungkinkan respons yang efisien dan dramatis pada reinvasi patogen yang sama. Memori ditangani oleh sistem kekebalan adaptif dengan sedikit ketergantungan pada isyarat dari respons bawaan. Selama respons imun adaptif terhadap patogen yang belum pernah ditemukan sebelumnya, yang disebut respons primer, sel plasma yang mensekresi antibodi dan sel T yang berdiferensiasi meningkat, kemudian meningkat seiring waktu. Saat sel B dan T matang menjadi sel efektor, sebagian dari populasi naif berdiferensiasi menjadi sel memori B dan T dengan spesifisitas antigen yang sama.
Sel memori adalah limfosit B atau T spesifik antigen yang tidak berdiferensiasi menjadi sel efektor selama respon imun primer, tetapi dapat segera menjadi sel efektor setelah pajanan kembali dengan patogen yang sama. Selama respon imun primer, sel memori tidak merespon antigen dan tidak berkontribusi pada pertahanan host. Saat infeksi dibersihkan dan rangsangan patogen mereda, efektor tidak lagi diperlukan, dan mereka mengalami apoptosis. Sebaliknya, sel-sel memori bertahan dalam sirkulasi.