也称人胞作用，质膜四陷将所摄取的液体或颗粒物质包裹，逐渐成泡，脂双层融合、箍断，形成细胞内的独立小泡。人类和动物的许多细胞均靠胞吞作用摄取物质。
细胞的吞噬（]）是细胞性先天免疫的重要特征，由]所执行，它能吞或吃下致病源与微粒子。平时吞噬细胞周游人体搜寻致病源，并在]的趋使下移至特定的部位。 致病源一旦被吞噬细胞给吞下，它便包覆在称为]的胞内]中，接着吞噬体与]融合为]。致病源将会被]分解，或被之后进行的]所释出的]杀死。胞噬作用是细胞为了获得营养而演化出来的行为，但在防御机制中被吞噬细胞用来吞噬致病源。胞噬作用可能是宿主最早的防御方式，因它可在脊椎动物与无脊动物中发现。
根据所摄物理性质的物理性质不同把胞吞作用分为两类：胞饮作用（Pinocytosis)由质膜包裹液态物质形成吞饮小泡或吞饮体的过程；吞噬作用（phagocy-tosis)为各种变形的、具有吞噬能力的细胞所特有，吞噬的物质多为颗粒性的，如微生物、组织掉片和异物等。
受体介导的胞吞作用是一种特殊类型的胞吞作用，主要是用于摄取特殊的生物大分子。如不同的蛋白质，包括激素、生长因子、淋巴因子和一些营养物都是通过这种方式进入细胞。
转胞吞作用是一种特殊的内吞作用，受体和配体在内吞中并未作任何处理,只是经细胞内转运到相反的方向,然后通过胞吐作用,将内吞物释放到细胞外,这种内吞主要发生在极性细胞中,如抗体转运到血液和奶汁就是这种运输。
梅契尼可夫的第一任妻子菲奥多罗维奇（英语：Ludmilla Feodorovitch），因为感染肺结核而在1873年过世。失去妻子，加上其他的一些问题，使梅契尼可夫企图吞食大量鸦片以求自杀，但是最后并未成功。1875年，他再度结婚，而第二任妻子欧加（英语：Olga），在1880年得到伤寒，使梅契尼可夫又再度自杀，这次他利用注射的方式，使自己感染回归热（英语：relapsing fever），虽然并未死亡，但却非常痛苦。
法国摄影家那达（Nadar）为梅契尼可夫拍摄的照片。从此以后，他开始对于微生物研究，尤其是关于免疫系统的部分感到兴趣。在1882年，他辞去奥德萨大学的职位，并且在意大利墨西拿建立了一所私人研究室，专门研究比较胚胎学。在研究海星幼体的发育时，发现了吞噬作用的存在。他提出了一个在当时相当激进的理论，认为白血球能够吞没并摧毁有害的生物体，例如细菌。而西欧的科学家如巴斯德与贝林，则对此表示轻视。
梅契尼可夫之后回奥德萨担任一家研究院的主管，目标是生产巴斯德发明的狂犬病疫苗。不过由于生产上遭遇到一些问题，使梅契尼可夫前往巴黎寻求巴斯德的指导。巴斯德则给了他一个在巴斯德研究院（法语：Institut Pasteur）里的职位，他担任这个职位直到离开人世为止。
后来胞噬作用证明存在，而梅契尼可夫也于1908年，因为对胞噬作用的研究，获得了诺贝尔生理学或医学奖。他与伊密·鲁克斯（法语：Pierre Paul Émile Roux）一起工作，他们研究一种能够防止人们感染梅毒的药剂。
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