吞噬细胞通过一种其所称为吞噬作用（phagocytosis）的过程吞食消灭掉炭疽桿菌（"Bacillus anthracis"，一种细菌）。梅契尼可夫随后提出，吞噬细胞为机体针对入侵生物的防御体系的重要组成部分。1903年，发现吞噬作用能够透过特殊的抗体来强化，他称这种抗体为调理素（英语「Opsonin」来自希腊语「"opson"」，意即调味品）。梅契尼可夫因为他对吞噬细胞和吞噬作用的研究在1908年和保罗·埃尔利希共享了诺贝尔生理医学奖。尽管人们在20世纪早期逐渐意识到这些发现的重要性，但吞噬细胞