皮肤以及排列在鼻喉等与外界接触的膜，是人体防卫系统的第一道防线。很少有微生物能穿过完整的皮肤，这是因为皮肤最表层的细胞都是死细胞，不怕受到伤害。皮肤内微小的腺体，例如汗腺、泪腺或皮脂腺，以及位在鼻喉处制造唾液和黏液的细胞，也都会分泌抗微生物的化学物质。这些天然的抗生素，可透过我们尚未完全了解的机制杀死细菌，抑制微生物的繁殖。
另一个可接触外界环境的肺脏，则由阿米巴虫般、四搜查的巨噬细胞，提供更极致的防卫。所有活的、死的和有毒的粒子，在吸进肺部后，很多都会黏在肺部潮湿微小的气囊表面，而气囊上则有隶属于巨噬细胞部队的尘埃细胞（dust cell）巡逻着，吞食几乎任何它们遇到的杂质，然后由细胞内的酵素，将大部分的细菌及有机物质分解。
如果尘埃细胞吞入了无法消化的物质，也会将这些物质囤积在一个垃圾桶一样的囊泡内，直到塞满、无法吞食更多的杂质。这时尘埃细胞似乎也感知自己的清扫事业已经结束，于是爬出肺部，向上来到气管与咽喉的交汇处，尘埃细胞就在此被吞入胃部，消化分解。因此胃酸也可以被视为人体的防御机制之一，因为它不仅可以处理尘埃细胞，也会杀死其他吞入的细菌。
呼吸系统还有其他的机制，可移除尘埃细胞无法携带的杂质或过多的黏液。排列在气管及相连支气管上的绒毛细胞，会以类似将卵拨入输卵管的方式，将不想要的物质轻拂至咽喉，然后就可像尘埃细胞一样进入消化道或咳出体外。
虽然皮肤或气管中的绒毛，并不常被视为是免疫系统的一部分，但这些构造对保护人体内部细胞，都功不可没。不幸的是，微生物仍有可能穿过这些防线，只要皮肤上有一点伤口，例如被刀子割伤或指甲划伤，都可能让刀子或指甲上的细菌穿过皮肤，进入体内。