1、抗原的加工處理
抗原提呈細胞攝取抗原將其處理成免疫原性多肽，以抗原肽-MHC分子復合物形式表達于APC表面，供T細胞識別。同時APC表達協同刺激分子與T細胞表面相應的配體結合，進而激活抗原特異性T細胞產生免疫應答。外源性抗原被APC攝入后，在細胞內形成吞噬小體，然后與溶酶體融合，形成吞噬溶酶體或稱內體，在酸性環境中被加工處理，使之降解為多肽片段，其中某些抗原肽與MHCII類分子結合成復合物提呈給CD4+T細胞識別，此為外源性抗原的提呈，又稱為溶酶體途徑。內源性抗原在胞漿內經蛋白酶體降解，所形成的的多肽首先通過TAP轉運至內質網腔，與腔內MHC I類分子結合成復合物，轉運至APC表面，再提呈給CD8+T細胞的TCR識別。當這些細胞受病毒感染后，其MHC I類分子即可與相應的病毒抗原結合，完成內源性抗原的提呈，并引起CD8+T細胞的識別與殺傷，稱為胞質溶膠途徑。
2、T細胞對抗原的識別
外周血中T細胞絕大多數為TCRαβT細胞。只能特異性識別表達于APC表面，并與MHC分子結合成復合物的肽類抗原，同時必須識別與抗原肽形成復合物的MHC分子，此即TCR的雙識別，也就是T細胞對抗原肽及MHC的識別。TCRαβT細胞中α、β鏈可變區的CDR1和CDR2區結合MHC分子的多肽區和抗原肽的兩端，CDR3區與抗原肽中央區結合，故決定TCRαβ特異性識別能力的主要是CDR3區。
3、T細胞的活化
T細胞在體內以非活化的前體細胞形式存在，經抗原激活并在CD4+Th輔助下才能分化為效應T細胞。