Sitotoksik T lenfositleri, virusla infekte hücreleri apoptozis yoluyla öldürür. Sitotoksik T lenfositlerinin, tümör hücrelerinin öldürülmesinde ve yabancı doku transplantlarının reddinde önemli rolleri vardır. Sitotoksik T lenfositleri, T hücre gelişimini düzenler. Daha açık bir ifadeyle, timustaki gelişimleri sırasında otoreaktif T hücrelerini apoptozis yoluyla öldürürler. Bundan başka, erişkin dönemde ortaya çıkabilecek veya aktive olabilecek otoreaktif T hücrelerini de kontrol altında tutarlar. Sitotoksik T lenfositleri tarafından salgılanan bazı önemli sitokinler, direkt veya indirekt etkilere sahiptirler. IFN-gama direkt olarak virusların replikasyonunu önler. Ayrıca, hücre içi parazitleri öldürmesi için makrofajları aktive eder. TNF-alfa ve TNF-beta hedef hücrelerin öldürülmesini ve makrofajların aktivasyonunu sağlarlar.