胸腺 thymus 是在魚類以上的脊椎動物中所見到的一種咽衍生體，從鰓弓的上角發生。由哪一個或第幾鰓弓分化出來的，可因不同的動物種類而有所差別（原來認爲所有的鰓弓都具有胸腺形成能力）。由母層脫離的胸腺，其上皮組織成爲腺組織，不久腺組織間爲結締組織侵入，富有血管，淋巴細胞球增殖，形成類似淋巴結的狀態。胸腺的形狀和位置，可隨動物的種類而有不同，魚類等的胸腺保持在原來鰓弓背方的位置，而兩棲類則位於顎角的後上方，爬行類與頸動脈密切相接，鳥類沿着頸部延長，哺乳類則位於胸腔的前端。胸腺是免疫機能發生的中樞，已由米雷耳（J．F．A．P．Miller，1961）所證實。如果把剛出生的鼠胸腺摘除，則淋巴細胞數及抗體產生能力將迅速下降，對異種動物或異體的皮膚移殖失去抵抗能力。
胸腺是機體的重要淋巴器官。其功能與免疫緊密相關，分泌胸腺激素及激素類物質，具內分泌機能的器官。位於胸腔前縱隔。胚胎後期及初生時，人胸腺約重10～15克，是一生中重量相對最大的時期。隨年齡增長，胸腺繼續發育，到青春期約30～40克。此後胸腺逐漸退化，淋巴細胞減少，脂肪組織增多，至老年僅15克。
胸腺的結構
表面有結締組織被膜，結締組織伸入胸腺實質把胸腺分成許多不完全分隔的小葉。小葉周邊爲皮質，深部爲髓質。皮質不完全包圍髓質，相鄰小葉髓質彼此銜接。皮質主要由淋巴細胞和上皮性網狀細胞構成，胞質中有顆粒及泡狀結構。網狀細胞間有密集的淋巴細胞。胸腺的淋巴細胞又稱爲胸腺細胞，在皮質淺層細胞較大，爲較原始的淋巴細胞。中層爲中等大小的淋巴細胞，深層爲小淋巴細胞。從淺層到深層爲造血幹細胞增殖分化爲小淋巴細胞的過程。皮質內還有巨噬細胞，無淋巴小結。髓質中淋巴細胞少而稀疏，上皮性網狀細胞多而顯著。形態多樣，胞質中有顆粒及泡狀結構，爲其分泌物。尚有散在的圓形的胸腺小體。作用不清。
胸腺的功能
產生和分泌胸腺素和激素類物質 從40年代開始，已從胸腺中提出十幾種有效的體液因素，它們無種屬特異性，在某種程度上代替胸腺機能，以微量存在於血中，以環核苷酸（cAMP）作爲第二信使，可視爲胸腺激素（thymin）。其中研究最多的是胸腺素（thy-mosin）。胸腺素爲懷特（White）和戈爾茨坦（Goldstein）從小牛胸腺中提取出來的、分子量爲12000道爾頓的蛋白質。能使免疫缺陷病人的T細胞機能得到恢復，可誘導無胸腺及去胸腺小鼠的T細胞機能，並可增加小鼠胸腺細胞中的環鳥苷酸。此外，胸腺激素Ⅰ，也是從小牛胸腺中提取出來的多肽，以後進一步提純成胸腺激素Ⅱ，亦有誘導T細胞的機能。此激素存在於胸腺皮質或髓質上皮細胞中，而不存在胸腺細胞中。
產生T淋巴細胞 造血幹細胞經血流遷入胸腺後，先在皮質增殖分化成淋巴細胞。其中大部分淋巴細胞死亡，小部分繼續發育進入髓質，成爲近於成熟的T淋巴細胞。這些細胞穿過毛細血管後微靜脈的管壁，循血流，再遷移到周圍淋巴結的彌散淋巴組織中，此處稱爲胸腺依賴區。整個淋巴器官的發育和機體免疫力都必需有T淋巴細胞，胸腺爲周圍淋巴器官正常發育和機體免疫所必需。當T淋巴細胞充分發育，遷移到周圍淋巴器官後，胸腺重要性逐漸減低。
胸腺淋巴細胞，是胚胎期由卵黃囊、肝臟和以後由骨髓移來的幹細胞在胸腺中進行分化增殖形成的。但成熟的淋巴細胞大部分在胸腺內死亡，只有一部分經輸出淋巴管和血管而進入循環系統，並固定在臉髒淋巴結等的末梢淋巴組織中。在胸腺內分化形成的淋巴細胞總稱爲T細胞，這種細胞是其有細胞免疫機能的細胞，與產生抗體的漿細胞。