Nei mammiferi, la fagocitosi da parte dei fagociti (ad esempio macrofagi, cellule dendritiche e neutrofili) è essenziale per una serie di eventi biologici, tra cui il rimodellamento dei tessuti e la continua eliminazione delle cellule morenti. Inoltre, la fagocitosi rappresenta un evento precoce e cruciale nell'attivazione delle difese dell'ospite contro gli agenti patogeni invasori. La fagocitosi comprende una serie di eventi, a partire dal legame e dal riconoscimento delle particelle da parte dei recettori della superficie cellulare, seguiti dalla formazione di estensioni di membrana ricche di actina intorno alla particella. La fusione dei prolungamenti di membrana porta alla formazione del fagosoma, che precede la maturazione del fagosoma in fagolisosoma. Gli agenti patogeni all'interno del fagolisosoma vengono distrutti dall'abbassamento del pH, dall'idrolisi e dall'attacco dei radicali. Questi eventi precoci, mediati dal sistema immunitario innato, sono fondamentali per la sopravvivenza dell'ospite. Come risultato di questo processo, le molecole derivate dal patogeno possono essere presentate alla superficie cellulare (presentazione dell'antigene), consentendo l'induzione dell'immunità acquisita.
La fagocitosi può essere valutata in vitro misurando l'ingestione di un substrato da parte delle cellule fagocitiche. Si possono utilizzare diversi substrati, tra cui globuli rossi, E. coli e particelle di Zymosan (lievito).