Ονομάζεται η εκκόλπωση οργανικών ή ανόργανων σωματιδίων από τα φαγοκύτταρα. Πρόκειται περι μιας δυναμικής λειτουργίας των κυττάρων του ΔΕΣ, που πρώτος περιέγραψε ο Metchnikoff, πριν από περισσότερα από 100 χρόνια. Η φαγοκυττάρωση προϋποθέτει κατ΄αρχή, την αναγνώριση των ξένων σωματιδίων. Ο μηχανισμός μέσω των οποίων αναγνωρίζονται τα μικρόβια δεν είναι απόλυτα γνωστός, αλλά η παρουσία υποδοχέων για το Fc στοιχείο για την IgG και του κλάσματος C3b του συμπληρώματος, στην επιφάνεια του μακροφάγου είναι σχεδόν απαραίτητη για τη φαγοκυττάρωση μικροβίων. Διάφοροι άλλοι υποδοχείς αναγνωρίσεως φαίνεται ότι διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο. Μετά την επιφανειακή προσήλωση του μικροβίου και της επιφάνειας των κυττάρων, η φαγοκυττάρωση ολοκληρώνεται σε διάφορα στάδια, στα οποία περιλαμβάνεται ο εγκολεασμός τμήματος της κυτταρικής μεμβράνης, προς σχηματισμό ενός φαγοσωμίου στο κυτταρόπλασμα. Η διαδικασία αυτή προϋποθέτει κατάλληλη διάταξη των ενδοκυττάριων μικροϊνιδίων, μεταξύ των οποίων ινίδια ακτίνης και μυοσίνης. Τελικά, το μικρόβιο εγκλείεται στο κυτταρόπλασμα, περιβαλλόμενο από τμήμα της κυτταρικής μεμβράνης, επί της οποίας προσφύονται λυσοσώμια από τα οποία μετά σύντηξη των μεμβρανών τους απελευθερώνονται ένζυμα προς εξουδετέρωση του σωματιδίου. Τα λυσοσώμια είναι δύο τύπων: τα κύρια λυσοσώμια, που επίσης ονομάζονται και αζουροφιλικά κοκκία, λόγω του χρωματισμού τους· περιέχουν πολλά υδρολυτικά ένζυμα, όπως μυελοπεροξειδάση, λυσοζύμη και, πλούσιες σε αργινίνη, κατιονικές (βασικές) πρωτεΐνες. Τα δευτερεύονται ή ειδικά κοκκία που είναι πολυαριθμότερα, περιέχουν αλκαλική φωσφατάση, λακτοφερρίνη, και λυσοζύμη. Τα δευτερεύοντα κοκκία απελευθερώνουν το περιεχόμενό τους, συνήθως πριν από την ολοκλήρωση του σχηματισμού του φαγοσωμίου, η πρώϊμη αυτή απελευθέρωση απολήγει στη διαρροή ενζύμων στο διάμεσο ιστό. Εάν η διαρροή είναι αθρόα και επισυμβεί επιπλέον πρώιμη απελευθέρωση ενζύμων από τα κύρια κοκκία, προς τον εξωκυττάριο χώρο, μπορεί να προκληθεί φλεγμονή και ιστική βλάβη.