Receptory Toll należą do rodziny receptorów o znacznym konserwatyzmie ewolucyjnym. Odgrywają one ważną rolę w aktywacji odporności wrodzonejod owadów aż do ptaków. Po raz pierwszy zostały wykryte i scharakteryzowane u muszki owocowej (Drosophila melanogaster), gdzie biorą udział w embriogenezie i w odporności przeciw patogenom. Wykryto też homologiczne receptory u ssaków, w tym u człowieka, które nazwano receptorami Toll-podobnymi (TLRs; Toll-Like Receptors). Podobnie jak u muszki owocowej, TLRs ssaków zawierają w części zewnątrzkomórkowej domenę z licznymi powtórzeniami leucynowymi (LRR; Leucine Rich Repeats), domenę przezbłonową, a także domenę cytoplazmatyczną homologiczną z domeną cytoplazmatyczną receptora typu I interleukiny 1 (IL-1RI). TLRs występują przede wszystkim na monocytach, makrofagach, granulocytach, ale też na limfocytach, komórkach nabłonkowych i śródbłonku. Znane są także formy rozpuszczalne tych receptorów znajdywane w płynach wydzielniczych. Obecnie znanych jest 10 rodzajów ludzkich TLRs. Częściowo poznane są też ich ligandy, które pochodzą głównie z drobnoustrojów (egzogenne), ale też od gospodarza (endogenne). TLRs rozpoznają, w przypadku ligandów egzogennych, tzw. wzory molekularne związane z patogenami (PAMPs; Pathogen Associated Molecular Patterns), a ligandami endogennymi są dla nich białka powstające w czasie uszkodzenia komórek i tkanek. Przyłączenie ligandu do TLR powoduje szybką aktywację odporności wrodzonej, inicjację procesu zapalnego w wyniku indukcji syntezy cytokin prozapalnych, zwiększoną ekspresję antygenów głównego kompleksu zgodności tkankowej klasy I i II, cząsteczek kostymulujących na komórkach prezentujących antygen (APC; Antigen Presenting Cells), a co za tym idzie lepszą prezentację antygenu i w efekcie odpowiednią aktywację odporności nabytej. Dokładne poznanie mechanizmów efektorowych i transdukcji sygnałów w wyniku przyłączenia ligandu do TLR może mieć duże znaczenie w poznaniu mechanizmów rozpoznawania swój-obcy, aktywacji procesu zapalnego, a także znaczenie odporności wrodzonej dla aktywacji, swoistości i typu odporności nabytej.