巨噬细胞存在于不同的组织中，从而产生执行组织特异性和生态位特异性功能的不同细胞群。例如，已发现在中枢神经系统中发育的巨噬细胞（称为小胶质细胞）具有多种作用，包括清除碎片、重塑突触连接和免疫监视。在脂肪组织中，脂肪相关巨噬细胞参与调节胰岛素敏感性的信号传导。肺泡巨噬细胞攻击吸入的外来物质，并通过吞噬作用清除多余的肺表面活性剂。库普弗细胞或肝脏中的星状巨噬细胞负责清除血液中的微生物、红细胞和其他细胞碎片。骨髓巨噬细胞通过吞噬发育中的红细胞的挤出细胞核来促进红细胞的造血。脾脏中的巨噬细胞，包括边缘区、嗜金属、红髓和白髓巨噬细胞，参与免疫监视、铁代谢和细胞清除等活动。
在适当的刺激下，巨噬细胞被激发并激活为一种炎症状态，可大致分为两类，M1（经典激活）或 M2（替代激活）。极化的这种性质代表活化谱的两端，仅指在特定时间和位置的激活预估状态。已描述 M1 巨噬细胞具有与对细菌和细胞内病原体的免疫反应相关的促炎作用。另一方面，M2 具有更强的抗炎作用，具有血管生成和伤口愈合功能。 M2 还与 2 型 T 辅助细胞 (Th2) 反应有关，例如蠕虫免疫、哮喘和过敏。
M1 巨噬细胞激活通过 IFNG、TNF 和 toll 样受体的信号传导发生。与 M1 极化相关的遗传标记包括 IL1a、IL1b、IL6、NOS2、TLR2、TLR4、CD80 和 CD86。对于 M2 巨噬细胞，激活是通过包括 IL4、IL10 和 IL13 在内的细胞因子发生的。文献报告的 M2 标记包括 CD115、CD206、PParg、ARG1、CD163、CD301、Dectin-1、PDL2 和 Fizz1。需要注意的是，由于 M1 和 M2 之间表型的连续性，落在中间范围内的巨噬细胞可以同时表达一些标记。
