血小板(血小板(けっしょうばん)，声：长绳麻理亚〔小队长〕、石见舞菜香〔戴反帽妹妹〕、春野杏〔副小队长〕、赤尾光、森永千才〔分心妹妹〕、立花芽惠梦(日本)
修补血管的维修工。主要工作是以纤维蛋白编织凝血块以止血，若伤口过大会强行将附近的血细胞粘上纤维蛋白形成二次血栓，以加速止血。形象皆为穿着幼稚园制服的孩童。
在本作中和中性粒细胞U-1146以及红细胞AE3803之间关系非常密切，其小队长甚至会主动亲近中性粒细胞U-1146，与其他害怕中性粒细胞U-1146的一般细胞或红细胞形成强烈对比。
血小板的角色歌曲是《先生あのね》，由长绳麻理亚和井上喜久子演唱。
外观
血小板外形为体型娇小的孩子，头戴写有“血小板”三字的鸭舌帽，身穿浅蓝色短袖，下身着米色短裤，并搭配皮靴。其能力是止血。血小板在故事中的主要工作是以纤维蛋白编织凝血块以止血;若伤口过大，会强行将附近的血细胞粘上纤维蛋白形成二次血栓，以加速止血。
血小板在角色设定上使用了拟人的手法，细胞功能与真实世界的血小板类似，身材比其他细胞娇小。
肥大细胞(マスト細胞/肥満細胞(マストさいぼう/ひまんさいぼう)，声：川澄绫子(日本);汪世玮(中国台湾);林敏(大陆))
当组织因为外菌入侵而产生发炎反应时负责释放组胺，刺激血管扩张以增强免疫细胞的游走性，帮助免疫细胞快速抵达患部。
形象为穿着白大褂的黑发女性。感应器(受体)很敏感，常会误报或过度反应，因此被普通细胞们讨厌。虽然名字叫肥大细胞，但是与肥胖无关。本作中与B细胞关系很恶劣，很讨厌别人用肥胖之类的绰号称呼自己(然而B细胞总是如此)。
杀手T细胞(キラーT細胞(キラーティーさいぼう))
免疫系统中最强大的战力，主要负责对付特殊顽强的恶菌和受病毒感染的细胞。居住在淋巴管中，只有得到辅助性T细胞的指令时才可以离开淋巴管。
班长(声：小野大辅、东内麻里子〔未熟胸腺细胞时代〕(日本);马伯强、连思宇〔未熟胸腺细胞时代〕(中国台湾);陈伟(大陆))
形象凶狠，穿着黑色工作服，多以赤手空拳作战。如果说白细胞是一般的警察，那么杀手T细胞则可被视为军人。与辅助性T细胞和抑制性T细胞是在军校(胸腺)受训时期就认识的老朋友。和辅助性T细胞于最后的考试后互相交心并互相跟对方鼓励。
本作中似乎单方面将中性粒细胞U-1146视为竞争对手，另外对手握自己未激活照片的树突状细胞感到害怕。
红细胞(赤血球(せっけっきゅう))
主要工作是负责日常运送养分、氧气或二氧化碳。制服外套与帽子(形似红细胞)可以双面使用，运送氧气与养分时鲜红色面朝外，运送二氧化碳时则是暗红色。由于是没有线粒体的细胞，所以仰赖葡萄糖作为养分来源(漫画中以吃冰呈现)。一旦受物理、化学、生物等因素影响死亡，就会触发溶血反应。
AE3803(AE3803，声：花泽香菜(日本);杨诗颖(中国台湾);王愫稣(大陆))
本作的主要角色之一，形象为红短发的少女，个性温和开朗富朝气。故事开始时刚脱核不久，是手握《身体地图》时也能迷路的新人。在肺炎球菌侵入事件中结识了“U-1146”，两者开始经历连串的人体反应事件，随着剧情发展逐渐培养出坚强的性格，和“U-1146”交情匪浅，实则于骨髓时期已和“U-1146”有过一面之缘。
在本作的初始单回原型作品“细胞之话(细胞の话)”中，邂逅和经历白细胞“U-1116”寿限到期的事件，该短篇故事尾声以AE3803和转生为“U-1117”的白细胞作结。
红细胞母细胞(赤芽球(せきがきゅう)，声：花泽香菜〔AE3803〕、泊明日菜(日本);连思宇〔AE3803〕(中国台湾);王愫稣(大陆))
红细胞的幼年型态。前驱细胞生成后，由造血干细胞选别转化为红细胞母细胞，在骨髓中由巨噬细胞照料成长。当红细胞母细胞足够成熟时，巨噬细胞会取下在帽子上的细胞核，让红细胞母细胞转为红细胞，这个过程被称为脱核。“AE3803”在骨髓时期就曾经因为迷路而遭到细菌(绿脓杆菌)袭击，以此契机遇见还是骨髓球的“U-1146”。
AA5100(AA5100，声：远藤绫(日本);陈贞伃(中国台湾);穆雪婷(大陆))
形象为棕色长发的女性。为“AE3803”刚脱核时负责带她熟悉环境的前辈，虽然已经没有责任关系，但是还是经常陪伴总是迷路的“AE3803”送货。
NT4201(NT4201，声：石川由依(日本);叶于嘉(中国台湾);严艺楠(大陆))
“AE3803”负责指导的新进红细胞。个性极度冷静，对前辈AE3803的脱线行为感到十分无奈，但对她在艰难情况下仍要完成工作的举动十分钦佩。
DB5963(DB5963，声：近藤孝行(日本);马伯强(中国台湾))
于出血性休克事件通过输血来到这个世界(身体)的外部红细胞，说话带有口音。
巨噬细胞(マクロファージ，声：井上喜久子〔队长〕、贯井柚佳、木村珠莉(日本);林筱玲、连思宇〔EP.5萤幕〕(中国台湾);徐慧(大陆))
比中性粒细胞更高阶的白细胞，与粒细胞一样属于吞噬细胞，除了一般白细胞任务以外，还身负照料幼年细胞、守卫脏器等多重职责。在血管中游走时会穿上防护衣，成为单核细胞。
形象是白色哥特式女仆打扮、如同贵族一般有礼的女性，但却有着跟外表不符的怪力和杀戮技术，和病原体战斗时会使用各种大型钝器和大刀以蛮力应战。
白细胞/中性粒细胞(白血球/好中球(はっけっきゅう/こうちゅうきゅう))
免疫系统中的最前线战力，主要负责“杂菌侦察”的警备工作。全员形象为白色制服、白发、肤色苍白的警备人员，发现杂菌后帽子(白细胞受体)会弹起等同“正解”的 O 型图案，性情也会变得极为凶暴。若情况许可，白细胞会当场击杀恶菌。可以在身体组织之间自由游走，穿越血管壁到达病菌的所在;也可以透过吞噬细胞(恶菌)判断出细菌及过敏原。当人体受伤遭遇细菌感染的时候，战死的白细胞会成为脓的成分流出伤口。
U-1146(U-1146，声：前野智昭(日本);张腾(中国台湾);刘飞(大陆))
本作的主要角色之一。形象为身着白色制服、留着浏海掩盖右眼的白色短发、肤色苍白的警备人员，左右大腿上与后腰处均配置了白色的匕首。平常神情看似淡漠，实则温柔沉稳且照顾他人。在肺炎球菌侵入事件中结识了“AE3803”，两者开始共同经历连串的人体危机反应事件。
在本作的初始单回原型作品“细胞之话”中，以“U-1116”的身份邂逅红细胞AE3803，最终因为寿限到期回归骨髓分化，转生为白细胞“U-1117”和红细胞AE3803再会。
嗜酸性粒细胞(好酸球(こうさんきゅう)，声：M·A·O(日本);陈贞伃(中国台湾);张洪(大陆))
颗粒型白细胞的一种，据说只占白细胞中百分之几。由于是应付过敏及寄生虫感染的特化白细胞，故在对付非此类症状时相对较弱。
形象为双马尾的少女，配置了双叉式长枪，被称赞时容易害羞。唯一听得懂嗜碱性粒细胞的中二发言的细胞。
树突状细胞(樹状細胞(じゅじょうさいぼう)，声：冈本信彦(日本);贾文安(中国台湾);钟巍(大陆))
居住在大树之中，全能型的辅助细胞，可对入侵细菌进行抗原提示，产生细胞激素强化免疫细胞等等。
形象为身穿绿色西装与帽子的青年。看似年轻但实际上年龄深不可测，掌握许多免疫细胞不为人知的过去。必要时会将免疫细胞们年轻时拍下的令他们羞耻的照片发送出去刺激他们，籍此将其激活。
兰格汉氏细胞(ランゲルハンス細胞，声：清川元梦(日本))
树突状细胞的分支，外表是年老的外国绅士。位于表皮，主要负责侦查病原体的入侵，以及防止皮肤受到紫外线与干燥的影响。