Unter der Mukus- oder Schleimschicht sitzen die Darmwandzellen, die neben dem darmassoziierten Immunsystem und dem Blut- und Lymphsystem Teil der Darmschleimhaut sind. Die Zellen selbst unterstützen die Abwehr von Krankheitserregern durch enge Verbindungen (Tight Junctions) im Zwischenraum, was das Eindringen von Krankheitserregern weiterhin erschwert.
Im Inneren der Darmwand befinden sich etwa 80 % der körpereigenen Immunzellen. Man spricht hier vom Darm-assoziierten Immunsystem.