1、提高中性粒細胞的吞噬能力，增加過氧化物陰離子產生，增強ADCC功能，刺激細胞脫顆粒和分泌髓過氧化物酶。TNF預先與內皮細胞培養可使其增加MHCⅠ類抗原、ICAM-1的表達，IL-1、GM-CSF和IL-8的分泌，并促進中性粒細胞粘附到內皮細胞上，從而刺激機體局部炎癥反應，TNF-α的這種誘導作用要比TNF-β為強。TNF刺激單核細胞和巨噬細胞分泌IL-1，并調節MHCⅡ類抗原的表達。
2、抗感染：如抑制瘧原蟲生長，抑制病毒復制（如腺病毒Ⅱ型、胞疹病毒Ⅱ型），抑制病毒蛋白合成、病毒顆粒的產生和感染性，并可殺傷病毒感染細胞。TNF抗病毒機理不十分清楚。
3、TNF是一種內源性熱原質，引起發熱，并誘導肝細胞急性期蛋白的合成。TNF引起發熱可能是通過直接刺激下丘腦體溫調節中樞和刺激巨噬細胞釋放IL-1而引起，還可通過IL-1、TNF-α刺激其它細胞產生IL-6。
4、促進髓樣白血病細胞向巨噬細胞分化，如促進髓樣白血病細胞ML-1、單核細胞白血病細胞U937、早幼粒白血病細胞HL60的分化，機理不清楚。TGF-β可抑制TNF-α多種生物學活性，但不一致TNF-α對髓樣白血病細胞分化的誘導作用，甚至還有協同效應。
5、促進細胞增殖和分化：TNF促進T細胞MHCⅠ類抗原表達，增強IL-2依賴的胸腺細胞、T細胞增殖能力，促進IL-2、CSF和IFN-γ等淋巴因子差生，增強有絲分裂原或外來抗原刺激B細胞的增殖和Ig分泌。TNF-α對某些腫瘤細胞具有生長因子樣作用，并協同EGF、PDGF和胰島素的促增殖作用，促進EGF受體表達。TNF也可促進c-myc和c-fos等與細胞增殖密切相關原癌基因的表達，引起細胞周期有G0期向G1期轉變。最近報道TNF-β（LT）是EB病毒轉化淋巴母細胞的自分泌生長因子，抗LT抗體、sTNFR以及TNF-α能一直EB病毒轉化淋巴細胞的增殖。
IL-1、IFN-γ和GM-CSF對TNF的生物學作用有明顯的增強作用，可能與增加細胞TNF受體的表達有關。已報道一種抗TNF-α單克隆抗體，可模擬TNF-α的某些生物學作用，這種現象在其它因子中還尚未見到。
