Il ruolo di tali cellule consiste nella cattura e rielaborazione degli antigeni, che vengono catturati, parzialmente degradati ed esposti sulla membrana, legati a CD1a, al fine di presentarli ai linfociti T CD4+ ristretti per MHC di classe II. Queste cellule sono in grado di captare gli antigeni che attraversano la barriera dell'epidermide e di migrare nei linfonodi drenanti, la loro regione d'origine, dove si inizia la risposta immune. Molte delle cellule dendritiche presenti negli organi e nei tessuti linfoidi, derivano probabilmente da cellule di Langerhans migrate dopo la captazione dell'antigene.