淋巴细胞接受抗原刺激的机制是由于其表面具有抗原受体。抗原受体是一种特异性结合抗原的分子，使T细胞、B细胞和自然杀伤细胞（natural killer, NK）能够识别并结合外来抗原。

T细胞的抗原受体（TCR）与CD3呈复合物形式存在于抗原特异性T细胞表面。TCR的多肽链是异质的，根据抗原结构和编码基因不同，已发现有a、b、g和d四种多肽链，据其组成不同，可分为两种类型，即abTCR和gdTCR。大多数TCR是abTCR，其中CD4+abTCR T细胞可识别非己MHCII类抗原（同种异体抗原）或自身MHCII类抗原与外来抗原复合物。abTCR识别外来抗原必须经过抗原提呈细胞（antigen presenting cell, APC）的加工处理，在外来抗原与APC表面MHC抗原结合成复合物才能被Th细胞识别。少数TCR由gd链组成，对gdTCR在体内的生理功能尚未完全清楚。

B细胞的抗原受体是镶嵌在脂质双层中的膜结构蛋白，叫做膜表面免疫球蛋白（SmIg）。每个淋巴细胞克隆，只具有识别某一抗原决定簇的受体，每个淋巴细胞也只能产生某一种特异性抗体，这也是单克隆抗体只针对某一种抗原决定簇反应的基础。体内有千万种淋巴细胞克隆，所以机体能对各种不同的抗原性异物进行识别，从而发生免疫应答。