有一天，麦奇尼可夫在研究水蚤的消化作用时，发现水蚤体内有一种能够游过去吞噬某种酵母菌的细胞。有一次，他随手在海星的身体里插进一根蔷薇刺，刺上有各种细菌。他观察到那种细胞很快就从各处游到蔷薇刺的周围，这些细胞就是现在人们常常称其为“白细胞”。
这些现象使他产生了许多问题，他决心把这件事研究透彻。于是，他找来了一些透明的虫子，在这些虫子的身体里面注射了一些细菌。细菌在虫体里刚活跃起来，虫体里的那种细胞就很快围拢上去。
结果是，如果进入虫体里的细菌很多，而且繁殖得较快，那种细胞就会被打败，虫子也会随之死亡；而如果进入虫体的细菌不多，它们就会被那种细胞吞噬，虫子依然正常地活着。
经过多次研究，麦奇尼可夫终于弄清那种细胞是保护身体的“警卫战士”。他把这种细胞叫做“白细胞”。
根据他本人的解释，“白细胞”在希腊文中的意思就是“吞噬细胞”，白细胞的大小比红细胞要大得多。它本身并没有颜色。医生在验血时，常常要对白细胞进行染色才能看得清楚。
白细胞平时是在人体和动物的血管里流动的。一旦有细菌入侵，它能很快地“游”出血管，奔向细菌入侵处。为了包围和吞食细菌，白细胞根据情况随时变换自己的形状。它把细菌吃到肚子里，再放出一种叫酶的物质，把细菌消化掉。而最新的研究显示，白细胞竟然可以释放一系列的化学毒气来杀灭细菌。
在人体每立方毫米的血液里，有4000～10000个白细胞，平均约7000个。它游走于全身各个部位，如果细菌进入身体，它就通过“化学信使”传来的消息，毫不犹豫地杀灭来犯之敌，并且调动起全身的各种防御力量，一致对敌。
例如，“巨噬细胞”就能吞噬白细胞不能吞噬的较大的病菌；有种“补体”可以帮助溶解细菌；体内分泌的杀菌素、凝集素、抗毒素，同样是对付细菌的重要力量。
病菌要是避开了白细胞而逃向肝脏，肝脏会将其扣留，经过脾脏，又会被脾脏抓住不放；肾上腺、骨髓等处，也都能拦截这些细菌。
据估计，一个白细胞就能够消灭20个入侵的细菌。当然，在发炎组织的脓液里，不仅有被杀灭的细菌，也有不少是死亡的白细胞。
虽然白细胞只有10天左右的寿命，但它却是身体健康的有力保证。
如今，美国的癌症研究人员已经在研究用白细胞杀死体内癌细胞的方法。他们抽出白细胞，把它们放在一种特殊的溶液里培养几天，再将它们注入人体。这种经过特殊处理的白细胞就能与癌细胞战斗了。
1997年俄罗斯科学家发现了白细胞的新作用，认为它也参与了将吸进的氧气运送到全身去工作，并且还能把氧“激活”，大大增加氧离子的数量，同时也提高了自身的杀菌能力。
白细胞对身体至关重要，如果过少，就会严重影响机体的抵抗力，但也不能过多。除非妇女怀孕、婴儿初生等特殊情况，如果每立方毫米血液中的白细胞超过1万个，就应当引起重视，因为这一般都是有病的前兆。