產生T淋巴細胞造血干細胞經血流遷入胸腺后，先在皮質增殖分化成淋巴細胞。其中大部分淋巴細胞死亡，小部分繼續發育進入髓質，成為近于成熟的T淋巴細胞。這些細胞穿過毛細血管后微靜脈的管壁，循血流，再遷移到周圍淋巴結的彌散淋巴組織中，此處稱為胸腺依賴區。整個淋巴器官的發育和機體免疫力都必需有T淋巴細胞，胸腺為周圍淋巴器官正常發育和機體免疫所必需。當T淋巴細胞充分發育，遷移到周圍淋巴器官后，胸腺重要性逐漸減低。

　　產生和分泌胸腺素和激素類物質從40年代開始，已從胸腺中提出十幾種有效的體液因素，它們無種屬特異性，在某種程度上代替胸腺機能，以微量存在于血中，以環核苷酸(cAMP)作為第二信使，可視為胸腺激素(thymin)。其中研究最多的是胸腺素(thy-mosin)。胸腺素為懷特(White)和戈爾茨坦(Goldstein)從小牛胸腺中提取出來的、分子量為12000道爾頓的蛋白質。能使免疫缺陷病人的T細胞機能得到恢復，可誘導無胸腺及去胸腺小鼠的T細胞機能，并可增加小鼠胸腺細胞中的環鳥苷酸。此外，胸腺激素Ⅰ，也是從小牛胸腺中提取出來的多肽，以后進一步提純成胸腺激素Ⅱ，亦有誘導T細胞的機能。此激素存在于胸腺皮質或髓質上皮細胞中，而不存在胸腺細胞中。