Макрофаги соединительной ткани (гистиоциты) относятся к группе свободных (мигрирующих) фагоцитов. Их защитная функция реализуется путем фагоцитоза и внутриклеточного переваривания поглощенного материала, предоставления информации о чужеродных веществах иммунокомпетентным клеткам, а также стимулирующего воздействия на другие клетки защитной системы организма. Ультраструктура макрофагов варьирует в зависимости от их функциональной активности.

ТЭМ. × 4 000. В процессе фагоцитоза на поверхности макрофага формируются фагосомы #1, #2 - вакуоли, содержащие плотные частицы, или пиноцитозные вакуоли #1, #2 с жидким содержимым. Цитоплазма макрофага содержит митохондрии, короткие цистерны гранулярной эндоплазматической сети, комплекс Гольджи и много лизосом (первичные лизосомы). Видны также липидная капля и центриоль клеточного центра.

ТЭМ. × 3 000. Внутриклеточное пищеварение в макрофаге происходит в фаголизосомах #1, #2, #3, #4 (вторичные лизосомы, гетерофагосомы, пищеварительные вакуоли), образующихся при слиянии первичных лизосом #1, #2 с фагоцитарными или пиноцитозными вакуолями. Продукты гидролиза органических веществ переносятся в виде мономеров через мембрану фаголизосом в цитоплазму для последующего использования. При накоплении в фаголизосоме непереваренных продуктов она превращается в остаточное тельце (телолизосому).
В цитоплазме макрофага видны митохондрии, цистерны эндоплазматической сети, лизосомы. Рядом с макрофагом находятся неактивный фибробласт и срезанные поперек пучки коллагеновых фибрилл.

ТЭМ. × 3 000. В очаге воспаления макрофаги активно фагоцитируют клеточный детрит и могут содержать большое количество фаголизосом #1, #2, #3, #4 и остаточных телец #1, #2, имеющих разнообразную форму и структуру. При этом функциональная активность макрофага может оставаться достаточно высокой, о чем свидетельствует наличие крупного ядрышка и эухроматина в ядре, первичных лизосом и липидных включений в цитоплазме, многочисленных выростов и инвагинаций на поверхности клетки.