于是一個免疫學的新理論克隆選擇學說（cloneselectiontheory）于1958年由澳大利亞學者F.Burnet提出。該學說認為：體內存在識別各種抗原的免疫細胞克隆；抗原通過細胞受體選擇相應的克隆重并使之活化和增殖，變成抗體產生細胞和免疫記憶細胞；胚胎時期與抗原接觸的免疫細胞可被破壞或抑制，ELISA試劑盒稱為禁忌細胞株（forbiddenclone）；部分免疫細胞可因突變而與自身抗原起反應。這個理論雖不十分完善，但解釋了大部分免疫現象，為多數學者所接受并被后來的實驗所證明，可以說是一個劃時代的免疫學理論。
嗣后，細胞免疫以一個嶄新的面貌再度興起。1956年B.Glick發現了腔上囊的作用，1961年J.Miller發現了胸腺的功能，1966年H.Claman等人區分出B細胞與T細胞，并且發現了它們的免疫協同作用，以后又相繼發現了T細胞中不同的亞群及其鑒定方法，ELISA試劑盒以及免疫細胞間樸素作用的機制和主要組織相容性復合體限制性。
同時，體液免疫繼續向縱深發展。自40年代初確認抗體是血清丙種球蛋白之后，1950年R.Porter用蛋白酶水解獲得了抗體的片段，G.Edelman用化學斷裂法得到了抗體的多肽鏈，共同證明了抗體的分子結構；60年代統一了免疫球蛋白的分類和名稱；1957年G.Kǒhler和C.Milstein等人用B細胞雜交瘤技術制備出單克隆抗體；1978年S.Tonegawa發現了免疫球蛋白的基因重排。
80年代以來，眾多的細胞因子相繼被發現。ELISA試劑盒對它們的受體、基因及其生物活性的研究促進了分子免疫學的蓬勃發展，有人稱之為“分子免疫學時期"，但從理論上并未突破克隆重選擇學說，只是從技術手段上把免疫學研究推向一個新水平。