胸腺位于胸腔纵膈内，是细胞免疫的中枢器官。其主要功能是产生 t淋巴细胞及分泌胸腺激素，使机体保持细胞免疫功能--杀伤外来病菌等，控制肿瘤生长，排斥外来异物。骨髓是 t淋巴细胞的出生地，而胸腺则是 t淋巴细胞的“成长培训中心”。在骨髓中生成的是无免疫功能的幼稚淋巴细胞。经过胸腺的培训，才使其分化为成熟的 t淋巴细胞。成熟后的 t淋巴细胞，在胎儿和新生儿期即由胸腺将其转入到外周免疫器官--脾、淋巴结、扁桃体等有关部位定居。T淋巴细胞并不“安居”，还要经常随淋巴循环至血液“出外巡逻”，以及时发挥 t淋巴细胞的免疫卫士功能。T淋巴细胞的主要功能是进行细胞免疫--释放细胞毒性物质，杀伤入侵体内的病菌和病毒，并防御肿瘤生长或排斥异体组织的移植等。胸腺分泌的胸腺激素，不但指挥着机体细胞免疫功能的强弱盛衰，而且它的退化与恶性肿瘤、自身免疫性疾病、老年病等有关。
胸腺的大小和结构随年龄发生明显的变化。新生儿胸腺重10～15克，青春期更大，为30～35克，随着性的成熟，胸腺逐渐退化，其中的淋巴细胞减少，而小叶间结缔组织集聚大量的脂肪细胞，到老年时仅重15克或更低，主要为脂肪组织所代替。