Tリンパ球とも言う。T細胞は、細胞表面のCD4およびCD8というT細胞特異的に発現するタンパク質の発現パターンを指標として分化が進行していき、骨髄内の造血幹細胞から派生した先駆（プロ）T細胞（CD4^-CD8^-T細胞）は、胸腺へと移動したのちに、前駆（プレ）T細胞（CD4⁺CD8⁺T細胞）を経て、成熟したT細胞（CD4⁺T細胞もしくはCD8⁺T細胞）となる。胸腺（Thymus）内で分化成熟することから、T細胞と呼ばれる。一つ一つのT細胞は、特定の抗原と結合できる抗原受容体：T細胞受容体をもち、受容体を介して固有の抗原を捕捉した抗原提示細胞（マクロファージや樹状細胞）からの刺激を受けると、ナイーブT細胞（まだ抗原刺激を受けていない成熟T細胞）から機動型のエフェクターT細胞へと活性化する。エフェクターT細胞のうち、CD4⁺T細胞は、ヘルパー（介助性）T細胞としてB細胞を活性化し、抗体産生に関わり、CD8⁺T細胞は、細胞障害性T細胞として自己・非自己の識別や不用な細胞やウイルス感染した細胞、ガン化した細胞など生体に危害を与える細胞の殺傷・除去に関わっている。最近、エフェクターCD4⁺T細胞の中には、活性化される環境によって調節性T細胞と呼ばれるむしろ免疫を抑制するT細胞が存在することが報告されている。また、この新たな調節性T細胞の機能をコントロールすることによって、自己免疫疾患やアレルギーなど免疫応答が引き起こす様々な疾病や臓器移植などへの臨床的な応用が試みられている。