При розвитку специфічної імунної відповіді Т-лімфоцити в лімфатичних вузлах, селезінці і мукозноассоцііросванних лімфоїдних тканинах виконують секреторні і ефекторні функції.

Активовані Т-лімфоцити продукують і секретують молекули цитокінів. Цитокіни зв'язуються зі специфічними рецепторами на поверхні клітин-мішеней. З'єднання цитокіну з його рецептором породжує сигнал активації, який передається відповідними факторами трансдукції до ядра клітини-мішені, де починають функціонувати певні гени, які контролюють функції клітин. Таким чином, Т-лімфоцити своїми продуктами цитокінами контролюють процеси проліферації, диференціювання і функціональну активність макрофагів, дендритних клітин, інших Т-лімфоцитів, В-лімфоцитів.

Деякі цитокіни безпосередньо беруть участь в захисті організму:
• інтерферони мають противірусну дію, • туморнекротізірующій фактор ( ТНФ ) Надає цитотоксичну дію на деякі пухлинні клітини.

Активовані CD8 + Т-лімфоцити виконують ефекторних функцію цитотоксичних Т-лімфоцитів (CTL): розпізнають своїми рецепторами і вбивають клітини-мішені, що несуть на своїй поверхні відповідний по специфічності антигенний пептид. При безпосередньому контакті CTL з клітиною-мішенню вміст гранул CTL (цитотоксини: перфоріни і грензіми) проникають у клітину-мішень і викликають її загибель.