單核細胞(monocyte)和巨噬細胞(macrophage)系統是由單核細胞、巨噬細胞及其前體細胞組成的系統。它們具有很強的吞噬能力，且細胞核不分葉，故命名為單核吞噬細胞系統（mononuclear phagocyte system,MPS）。MPS細胞起源于骨髓，其分化與更新受細胞因子復雜網絡的調控。在某些細胞因子，如多集落刺激因子（multi-colony stimulating factor,multi-CSF）、巨噬細胞集落刺激因子（macrophage-CSF,GM-CSF）等的刺激下，骨髓中的髓樣干細胞經原單核細胞（monoblast）、前單核細胞（pre-monocyte）分化發育為單核細胞并進入血流。隨著研究方法和手段的不斷更新，巨噬細胞質控造血（2022年Science），巨噬細胞通過胞啃作用介導膜物質轉移到造血干細胞HSC（2024年science），巨噬細胞-HSC 相互作用并定義造血克隆性（2024年Science）。這三篇science文獻，讓造血干細胞和巨噬細胞的關系研究更進一層（詳情可見靶點科技網站）。
外周血單核細胞占白細胞總數1%～3%，它在血流中僅存留幾小時至數十小時，然后粘附到毛細血管內皮，穿過內皮細胞接合處，移行至全身各組織并發育成熟為巨噬細胞。組織損傷和炎癥可加速單核細胞向組織移行。巨噬細胞在組織中壽命可達數月至數年。在不同組織中存留的巨噬細胞由于局部微環境的差異，其形態及生物學特征均有所不同，名稱也各異，巨噬細胞根據其所處部位，可以將巨噬細胞分為小膠質細胞、肝臟Kupffer細胞
大約在130多年前，就有人描述了功能性的巨噬細胞，當時在急性損傷的組織和炎癥區，觀察到具有非分葉核的大細胞存在。在慢性炎癥區，這種細胞不僅多見，且其外形也顯得更大，提示這種細胞可能具有消化已破壞的細胞和炎癥碎物的能力。由于這種細胞顯然有能力消化一些大的顆粒物，因此被命名為“巨噬細胞"（macrophage）。長期以來，這種清道夫的功能一直被認為是巨噬細胞的重要職責。直到1882年Robert Koch才注意到炎癥區的吞噬細胞能夠吞食結核菌。Metchnikoff于1882年曾推斷，這種由上皮樣細胞組成的結節狀肉芽腫，實際上是由血液中的單核細胞衍生的。巨噬細胞作為固有免疫的重要細胞組分，能對入侵病原體做出反應，吞噬和消化病原體，也可以參與清除受損、衰老的細胞，通過抗原提呈與激發適應性免疫。但是巨噬細胞除了在對抗疾病中發揮作用外，也與慢性疾病（包括動脈粥樣硬化，哮喘、炎癥性腸病、關節炎等）、自身免疫性疾病（包括類風濕性關節炎、多發性硬化癥），糖尿病、腫瘤的發生發展相關。1913年單核細胞才被確立為一個細胞類型。然而當時還是有不少病理學家仍然相信單核細胞和巨噬細胞是具有不同個體發育史的細胞。直到更晚些時候，代表循環血液中典型的單核細胞和組織巨噬細胞之間的中間體細胞被確認后，才確立了這兩種細胞之間的聯系。單核細胞一般為圓形，直徑約10～20μm；巨噬細胞大小不等，直徑約10～30μm或更大，常有偽足，呈多形性。單核/巨噬細胞有圓形或橢圓形的核，胞漿中富含溶酶體及其他各種細胞器。
1960年發現了單核細胞和巨噬細胞在消滅某些細胞內微生物中起著關鍵性作用。在皮膚、肺以及腸道這些組織器官中的巨噬細胞顯然提供抗微生物和寄生蟲感染的第一道防線。接觸環境中的致病原能引起巨噬細胞膨大，增加其溶酶體數目，并使巨噬細胞更具吞噬力。還證明經病原體反復攻擊的巨噬細胞可對這些病原體產生更強的抗性。這種改變的狀態現被稱為“激活"。同時還觀察到當巨噬細胞介導的急性炎癥消退后，如果再用同樣的外源性微生物去攻擊時，將會導致巨噬細胞迅速的積聚和激活。這種“重激活"顯然是一種由記憶淋巴細胞觸發的抗原特異性識別事件，這表明在淋巴細胞和巨噬細胞之間存在一種重要的相互作用的關系。
