K (od ang. killer - zabójca), mają cytoplazmę o szczególnie dużej zawartości rybosomów. Wytwarzają one przeciwciała, które są związane z powierzchnią komórki, gdzie również zachodzi reakcja antygen-przeciwciało. Komórki te podążają do miejsca wniknięcia antygenu, np. w kierunku przeszczepionych tkanek i narządów, gdzie dzięki działaniu cytotoksycznemu mogą bezpośrednio lub za pośrednictwem wydzielanych substancji zwanych mediatorami (limfokininy) doprowadzić do obumarcia (zabicia) obcych komórek, co powoduje odrzucenie przeszczepu. W ten sposób cytotoksyczne limfocyty T zapewniają genetyczną integralność organizmu.<br>Komórki "pamięci immunologicznej" szeregu T mogą również w odpowiednim czasie przekształcać się w uczulone immunologicznie limfocyty T, z tym że odpowiedź immunologiczna typu wtórnego następuje dopiero