CTL是对肿瘤有特异杀伤作用的细胞，它可以分泌各种细胞因子参与免疫作用，由于CTL细胞对肿瘤细胞具有超强的特异性识别能力且杀瘤机制相当的明确，人体的细胞是相当复杂的，在体内又不断的更新，在同一段时间里会有不同的功能细胞群。
对某些病毒、肿瘤细胞等抗原物质具有杀伤作用，与自然杀伤细胞构成机体抗病毒、抗肿瘤免疫的重要防线。