선천적인 면역을 담당하는 혈액 속 백혈구의 일종으로, 자연살해세포라고도 한다. 바이러스에 감염된 세포나 암세포를 직접 공격해 없애는 것이 NK세포의 주 기능이다. 바이러스에 감염된 세포나 암세포는 다른 세포와 달리 세포 표면에 특정단백질(MHC Class I)이 적어지는 것 등의 이상이 생기는데, NK세포는 이 이상을 감지해 바이러스에 감염된 세포나 암세포를 인지한다고 알려져 있다. 특히 NK세포가 암세포를 공격해 암세포의 발생과 증식, 전이를 막는다는 것이 밝혀지며 NK세포를 이용한 항암치료를 계속 연구하고 있다.