1、抗原的加工处理
抗原提呈细胞摄取抗原将其处理成免疫原性多肽，以抗原肽-MHC分子复合物形式表达于APC表面，供T细胞识别。同时APC表达协同刺激分子与T细胞表面相应的配体结合，进而激活抗原特异性T细胞产生免疫应答。外源性抗原被APC摄入后，在细胞内形成吞噬小体，然后与溶酶体融合，形成吞噬溶酶体或称内体，在酸性环境中被加工处理，使之降解为多肽片段，其中某些抗原肽与MHCII类分子结合成复合物提呈给CD4+T细胞识别，此为外源性抗原的提呈，又称为溶酶体途径。内源性抗原在胞浆内经蛋白酶体降解，所形成的的多肽首先通过TAP转运至内质网腔，与腔内MHC I类分子结合成复合物，转运至APC表面，再提呈给CD8+T细胞的TCR识别。当这些细胞受病毒感染后，其MHC I类分子即可与相应的病毒抗原结合，完成内源性抗原的提呈，并引起CD8+T细胞的识别与杀伤，称为胞质溶胶途径。
2、T细胞对抗原的识别
外周血中T细胞绝大多数为TCRαβT细胞。只能特异性识别表达于APC表面，并与MHC分子结合成复合物的肽类抗原，同时必须识别与抗原肽形成复合物的MHC分子，此即TCR的双识别，也就是T细胞对抗原肽及MHC的识别。TCRαβT细胞中α、β链可变区的CDR1和CDR2区结合MHC分子的多肽区和抗原肽的两端，CDR3区与抗原肽中央区结合，故决定TCRαβ特异性识别能力的主要是CDR3区。
3、T细胞的活化
T细胞在体内以非活化的前体细胞形式存在，经抗原激活并在CD4+Th辅助下才能分化为效应T细胞。