I linfociti T sembrano essere un elemento critico nella resistenza alla babesiosi, come si è evidenziato da studi condotti su topi atimici o trattati con siero antitimociti. Si è anche visto che il trasferimento di linfociti T da un soggetto immune è sufficiente per conferire uno stato di immunità contro "Babesia microti" ad un topo non immune. Topi infettati da Babesia microti, inoltre, vanno incontro ad uno stato di ipersensibilità ritardata, evento mediato principalmente dai linfociti CD4 Th1. Topi privati dei linfociti CD4 dimostrano di essere maggiormente suscettibili all'infezione da Babesia microti. Un simile evento, invece, non si presenta in topi privi dei linfociti CD8, pertanto al momento si ritiene che la protezione conferita dalla popolazione linfocitaria sia mediata dal sottogruppo dei linfociti CD4.