當抗原再次侵入體內后，由于體內已擁有一部分抗體能夠識別該抗原，免疫系統將快速響應并分泌大量抗體以快速清除體內抗原，這一快速響應過程被稱為二次免疫應答過程。這個過程是免疫系統各部分生理功能的綜合體現，包括了抗原遞呈、淋巴細胞活化、免疫分子形成及免疫效應發生等一系列的生理反應。
從自適應應答過程看，免疫系統對已識別的抗原具有記憶能力，其記憶的生物機理還沒有完全認識。為大多數接受的一種解釋：在初次應答后免疫系統將保留一定數量的B細胞作為免疫記憶細胞(immune memory cell)，在二次應答過程中由于這些B細胞能夠分泌識別并清除該類抗原的抗體，因此二次應答過程不需要免疫系統合成新抗體，即能快速清除抗原。此外理論免疫學家還提出了獨特型免疫網絡來解釋二次免疫響應能力。