Neben der Spezifität der Immunantwort ist die Entwicklung eines immunologischen Gedächtnisses Kennzeichen für eine adaptive Immunantwort. Neben kurzlebigen Effektorzellen entstehen aus stimulierten B- und T-Zellen langlebige Gedächtniszellen ("memory cells"). Wie genau der Entstehungsprozess verläuft und ob Antigene bei ihrer Persistenz eine Rolle spielen, ist noch weitgehend ungeklärt.

Das immunologische Gedächtnis ist Voraussetzung für eine protektive Immunität, die unser Immunsystem nach so genannten Kinderkrankheiten oder nach Impfungen aufbaut.

Das immunologische Gedächtnis verändert die Immunlage. Im Laufe einer Primärantwort "reift" die Immunantwort, d.h. es werden Lymphozyten mit besser passenden Rezeptoren selektioniert. Man spricht von einer Affinitätssteigerung. Gedächtniszellen mit höherer Affinität, die ausserdem in grösserer Zahl auftreten, bewirken eine Sekundärantwort mit kurzer Latenz.