內毒素進入機體后，機體迅速作出反應，使大部分內毒素分子被吞噬細胞所吞噬和清除，只有少許脂多糖分子通過激活單核-吞噬細胞系統，促使細胞因子釋放，并調節機體免疫反應。適量的細胞因子有利于機體清除革蘭陰性菌和內毒素；但過量的細胞因子會對宿主造成損害，如低血壓、DIC、多器官功能衰竭等。

首-次以小劑量內毒素或其同系物質刺激小鼠巨噬細胞，隨后再用較大劑量脂多糖刺激時，細胞因子釋放大幅度減少或不分泌，并保護機體免受內毒素致死性毒性反應的現象，稱為內毒素耐受（endotoxin tolerance）。直接以較大劑量脂多糖刺激后，只能誘導微量細胞因子的釋放，并能抵御內毒素的致死性效應，也稱為內毒素耐受。人為誘導內毒素耐受現象只能在一定條件下維持，一旦特定的條件被去除，內毒素耐受就會消失。天然內毒素耐受與其信號轉導分子突變有關。近年，內毒素研究的進展較快，闡明了內毒素信號轉導的主要途徑，為內毒素耐受機制及內毒素血癥治療的研究開拓了新的方向。