Förutom de relativt fasta celltyperna som beskrivs ovan finns det fria celler som befinner sig i den lösa bindvävens mellanrum. Dessa varierar i sin mängd och är fria att vandra genom de extracellulära utrymmena. Bland dessa vandrande celler finns mastcellerna; dessa har en cellkropp fylld med grova granuler som innehåller två biologiskt aktiva ämnen, histamin och heparin. Histamin påverkar kärlpermeabiliteten, och heparin, när det tillsätts till blodet, fördröjer eller förhindrar dess koagulering. Mastceller reagerar på mekanisk eller kemisk irritation genom att släppa ut ett varierande antal av sina granuler. Histamin som frigörs från dem får vätska att flyta ut från angränsande kapillärer eller venoler; detta resulterar i lokal svullnad, vilket ses i den svullnad som uppstår runt ett insektsbett.
Eosinofiler är en typ av vita blodkroppar, eller leukocyter. En del av dessa migrerar genom kapillärernas väggar och bosätter sig i bindväven. De har polymorfa kärnor och i cellsubstansen utanför kärnorna grova granuler som färgas med eosin och andra sura färgämnen. I elektronmikrografer innehåller granulerna iögonfallande kristaller. Granulerna har isolerats och visat sig innehålla en rad olika hydrolytiska enzymer. Eosinofiler är normalt utbredda i kroppens bindväv, men de är särskilt rikligt förekommande hos personer som lider av allergiska sjukdomar. Cellerna tros fagocytosera och bryta ner antigen-antikroppskomplex.
Plasmaceller är mogna antikroppsutsöndrande lymfocyter som förekommer i begränsat antal i lös bindväv och i större antal i lymfoid vävnad. Lymfocyter är en typ av leukoktygen som kan känna igen främmande proteiner och reagera på deras närvaro genom att föröka sig och differentiera till plasmaceller. Plasmacellerna i sin tur syntetiserar och frisätter specifika immunglobuliner, så kallade antikroppar, som förenar sig med och neutraliserar de främmande proteinerna. Lymfocyter hör till de normala cellulära beståndsdelarna i blodet, men de kan också lämna blodet och vandra i bindväven. De utgör en viktig reserv av relativt odifferentierade celler som kan upprätthålla ett immunologiskt svar.
En annan av de leukocyter som kommer in i bindväven från blodet är monocyten, en mononukleär cell som är större än lymfocyten och har olika möjligheter. Dessa migrerande celler kan dela sig och kan, när de stimuleras på lämpligt sätt, omvandlas till starkt fagocyterande makrofager. Blodets och bindvävscellernas reaktion på en skada kallas inflammation och åtföljs vanligen av lokal värme, svullnad, rodnad och smärta. Under dessa förhållanden kan de neutrofila leukocyterna (vita blodkroppar som kallas neutrofila på grund av deras neutrala färgningsegenskaper med vissa färgämnen), som normalt inte finns i bindväv i betydande antal, vandra genom kapillärväggarna i astronomiska mängder och ansluta sig till makrofagerna i arbetet med att äta in och förstöra bakterier. Neutrofilerna är glupskt fagocyterande och har en kort livslängd. När de har utfört sitt uppdrag dör de i stort antal. Pus, som kan ansamlas på platser med akut inflammation, består till stor del av döda och döende neutrofila leukocyter.
Makrofagerna, eller histiocyterna, härstammar från cirkulerande monocyter i blodomloppet; de är också viktiga för vävnadsreparation och för försvaret mot bakteriell invasion. De har en stor kapacitet för fagocytos – den process genom vilken cellerna slukar cellrester, bakterier eller andra främmande ämnen och bryter ner dem genom intracellulär matsmältning. De utgör således en viktig kraft av rörliga askeptiska celler.