Prirodna stanica ubojica (NK) dio je imunološkog sustava tijela i uključena je u uništavanje tumorskih stanica ili stanica koje su zaražene virusima. NK stanice mogu ubiti vlastite stanice tijela, tako da aktivnost NK stanica pažljivo regulira imunološki sustav. Prirodne stanice ubojice mogu prepoznati i ciljati inficirane i kancerogene stanice, ali normalno ne napadaju zdrave stanice.
NK stanica je vrsta limfocita ili bijelih krvnih stanica koje proizvodi koštana srž i dio je urođenog imunološkog sustava, a ne adaptivnog imunološkog sustava. Prilagodljivi imunološki sustav generira specijalizirani odgovor na određenu vrstu ili soj zaraznog organizma, a urođeni imunološki sustav odgovara na nespecifične prijetnje napadom na stanice koje ne prepoznaje kao zdrave ljudske stanice; to mogu biti patogeni, poput štetnih bakterija, ili mogu biti ljudske stanice koje ne funkcioniraju normalno zbog infekcije ili mutacije. Urođeni imunološki sustav može se smatrati prvom tjelesnom obrambenom linijom, koja ide u akciju dok je organizirana specifičnija obrana, a NK stanice igraju bitnu ulogu.
NK stanica ima dvije vrste receptora, strukture koje se mogu vezati za molekule prisutne na površini stanice. Postoji aktivacijski receptor koji potiče NK stanicu da ubije stanicu kada se veže na bilo koju od različitih molekula prisutnih na površini te stanice i inhibirajući receptor koji nadjačava signal “ubijanja” kada se veže na molekulu koja se naziva glavni kompleks histokompatibilnosti I. (MHC-I), koji bi bio prisutan na površini normalne stanice. Stanice koje su kancerogene ili zaražene virusom obično ne proizvode MHC-I, tako da NK stanice koje naiđu na takvu stanicu neće primiti inhibicijski signal i ubiće je.
Prirodne stanice ubojice ubijaju zaraženu ili kancerogenu stanicu oslobađanjem dvije vrste kemikalija. Perforini stvaraju male pore na površini stanice, zatim enzimi poznati kao granzimi prolaze kroz pore u stanicu, potičući oslobađanje daljnjih enzima koji ubijaju stanicu apoptozom, što je programirana stanična smrt. Tijekom apoptoze, stanica se smanjuje i fragmentira, pri čemu se svaki stanični fragment nalazi unutar membrane. Time se sprječava oslobađanje virusa ili štetnih tvari kada stanica umre. Stanične fragmente brišu druge stanice imunološkog sustava poznate kao fagociti.
Dvije druge vrste kemikalija također oslobađaju NK stanice. Oni se nazivaju citokini i kemokini. Oni su uključeni u aktivaciju adaptivnog imunološkog odgovora na infekcije i druge prijetnje.
Vrlo rijetko se može pojaviti leukemija NK stanica koja je posljedica nekontrolirane proliferacije na prirodnim stanicama ubojicama. Smatra se da je povezan s infekcijom Epstein-Barr virusom. Uloga NK stanica u autoimunim poremećajima bila je predmet istraživanja početkom 21. stoljeća.