初始、效應、記憶T細胞
從未接受過抗原刺激的成熟T細胞為初始T細胞，接受抗原刺激而活化，分化為效應T細胞和記憶T細胞。
αβT細胞和γδT細胞
根據表達的TCR類型，T細胞可分為αβ+T細胞和γδ+T細胞。αβ+T細胞分布廣泛，識別抗原具有MHC限制性，抗原識別受體具有多樣性，既可分化為輔助性T細胞（Th）也可分化為細胞毒性T細胞（CTL）；γδ+T細胞分布于皮膚粘膜組織，識別抗原無MHC限制性，抗原識別受體缺乏多樣性，只識別多種病原體表達的共同抗原，效應細胞為CTL。
CD4+和CD8+T細胞
αβT細胞又可分為CD4+T細胞和CD8+T細胞。CD4+T細胞識別MHCⅡ類分子所提呈的外源性抗原肽，活化后主要分化為Th。CD8+T細胞識別MHCⅠ類分子所提呈的內源性抗原肽，活化后主要分化為CTL。
Th、CTL和Tr細胞
根據功能可將T細胞分為Th、CTL和調節性T細胞（Tr細胞），均為效應細胞。Th細胞可分化為Th1、Th2、Th3三類細胞，分別分泌不同的細胞因子，Th1和Th2在細胞和體液免疫中發揮作用；Th3對免疫應答起負調節作用。CTL細胞可分化為Tc1和Tc2，分泌細胞因子不同，Tc1與Th1相似；Tc2與Th2相似。Tr細胞參與免疫應答的負調節及在自身免疫耐受中發揮作用。