A fagocitose é o processo pelo qual uma célula envolve uma partícula ou outra célula, envolvendo-a com sua membrana celular. Algumas células, como os leucócitos humanos, fagocitam outras células como forma de defesa contra a infecção. Para outras células, como as de esponjas e amebas, a fagocitose fornece à célula um meio de alimentação.
O processo de fagocitose começa assim que a célula identifica uma célula ou partícula próxima como aquela que precisa ser engolfada. Essa identificação é freqüentemente baseada em proteínas distintas na superfície da célula patogênica ou por uma reação química entre um receptor na superfície da célula e a partícula a ser engolfada. A célula inicia o processo de fagocitose formando um sulco na membrana celular. A membrana flui ao redor da partícula ou célula até envolvê-la completamente e então se solta, deixando a partícula dentro da célula, envolta por uma bolsa chamada fagossoma, que é formada por uma porção da membrana celular. Em seguida, organelas celulares conhecidas como lisossomos se fundem com o fagossoma, liberando enzimas para quebrar a célula ou partícula que ele contém.
Várias células do sistema imunológico usam a fagocitose como principal meio de combate a patógenos infecciosos. Os neutrófilos fagocitam as bactérias invasoras quando há inflamação. Os linfócitos B também fagocitam bactérias patogênicas como parte do processo de liberação de anticorpos.