Amint a neutrofilek elhagyják a véráramot, a szövetekbe és a gyulladásos helyekre vándorolnak, ahol ellátják funkcióikat. Különösen hatékonyak a fagocitózisban, amely magában foglalja az idegen részecskék, baktériumok és sérült sejtek elnyelését és megemésztését. A neutrofilek különböző antimikrobiális anyagokat és citokineket is felszabadítanak, amelyek elősegítik a kórokozók elpusztítását és a gyulladásos válasz szabályozását.
Miután a neutrofilek befejezték küldetésüket, jellemzően apoptózison (programozott sejthalálon) mennek keresztül, és a makrofágok, egy másik típusú fehérvérsejtek eltávolítják őket a szervezetből. A neutrofilek élettartama ezért viszonylag rövid, mindössze néhány órától néhány napig tart. Gyors áramlásuk és a csontvelőből történő folyamatos utánpótlásuk azonban biztosítja, hogy a szervezet folyamatosan friss neutrofilekkel rendelkezzen a fertőzések leküzdésére és az immunrendszer felügyeletére.