Los anticuerpos, llamados también inmunoglobulinas, son glucoproteínas globulares presentes en el plasma sanguíneo y en la membrana de los linfocitos B, capaces de reconocer específicamente a un antígeno.

Su estructura es la de una Y formada por cuatro cadenas polipeptídicas: dos cadenas pesadas o largas (H), unidas entre sí por la base y formando el tallo, y dos cadenas ligeras o cortas (L), unidas a las anteriores para formar los brazos. Todas ellas se mantienen unidas por puentes disulfuro. En cada cadena se distinguen dos regiones: la región constante, que ocupa el tallo y es igual en todos los anticuerpos de una misma clase, y la región variable, situada en los extremos de los brazos, que cambia de un anticuerpo a otro. Los dos extremos variables son los paratopos, los lugares que se unen al antígeno; el fragmento del tallo se llama Fc y es el que reconocen los fagocitos y el complemento.
Su función es identificar al antígeno y unirse a él por complementariedad —igual que una enzima con su sustrato— para neutralizarlo y marcarlo, de modo que pueda ser eliminado por otros componentes del sistema inmunitario: bloquean el sitio con el que la toxina o el virus se acoplarían a la célula diana, aglutinan y precipitan los antígenos formando grandes complejos, los opsonizan para facilitar la fagocitosis y activan la cascada del complemento.
Los producen las células plasmáticas, que son los linfocitos B ya diferenciados tras reconocer el antígeno y activarse.
Respuesta inmune primaria. Es la que se produce tras el primer contacto con un antígeno determinado. Como los linfocitos B capaces de reconocerlo son muy pocos, hay que seleccionarlos, activarlos y multiplicarlos antes de que empiece la producción de anticuerpos: por eso hay un periodo de latencia de varios días, la concentración de anticuerpos que se alcanza es baja, los anticuerpos son mayoritariamente de clase IgM y el efecto dura poco. Su resultado más importante no es la protección inmediata, sino que parte de los linfocitos activados quedan como células de memoria contra ese antígeno.
Respuesta inmune secundaria. Es la que se produce en un segundo contacto con el mismo antígeno, y se apoya en esas células de memoria. Al haber ya muchos linfocitos específicos, y con receptores de mayor afinidad, la respuesta arranca casi de inmediato, alcanza una concentración de anticuerpos mucho más alta, produce sobre todo IgG y se mantiene mucho más tiempo.
La diferencia entre una y otra es exactamente lo que hace útiles a las vacunas: provocan de forma controlada la respuesta primaria, con un antígeno que no causa la enfermedad, para que la infección real encuentre ya montada la secundaria.