Ključna razlika između kemotaksije i fagocitoze je u tome što je kemotaksija usmjerena migracija stanica ili organizma duž kemijskog gradijenta koncentracije, dok je fagocitoza mehanizam koji zahvaća strane zarazne čestice kako bi ih neutralizirao ili uništio.
Leukociti su važne stanice imunološkog sustava. Oni su bijela krvna zrnca. Neki leukociti su fagociti. Fagociti koriste fagocitozu kako bi progutali strane čestice. Monociti, neutrofili i makrofagi neki su primjeri fagocita. Da bi došli do antigena ili stranih čestica, fagociti koriste kemotaksiju. Kemotaksija je kretanje stanica ili organizama prema ili od kemijskih podražaja. Nadalje, fagociti i imune stanice mobiliziraju se na mjesto infekcije, ozljede tkiva i imunološke reakcije kroz kemotaksiju.