Bazı virüsler, antikorlardan kaçabilir ve hücrelerin içerisine yerleşebilirler. Öldürücü (sitotoksik) T hücreleri, virüs bulaşmış hücrelere saldırırlar. Burada, bir virüs, dış yüzeyinde bulunan bir ya da birden fazla molekülü, hücrenin dış yüzeyinde bulunan çıkıntılara tutturarak (tıpkı anahtar deliğine giren anahtar gibi), kendini bir hücreye yapıştırır.
2- Kendini hücreye yapıştırdıktan sonra, virüs hücrenin içine çekilir
3- Virüs hücrenin içine girdikten sonra, protein örtüsünden kurtulur. Protein parçacıkları hücrenin yüzeyine doğru ilerler. Virüsün genetik malzemesi hücrenin içinde ya sabit kalır ya da ürer.
4- Yakında bulunan yardımcı T hücreleri, T hücrelerinin bölünüp çoğalmalarını ve bu hücreyle veya virüs bulaşmış başka hücrelerle savaşmak için yardım etmelerini sağlayan sinyaller gönderir.
5- Harekete geçmiş olan bir öldürücü T hücresi, virüs bulaşmış olan hücreyi, hücrede delikler açarak içindeki virüsle birlikte yok eder.