T細胞的效應功能主要通過檢測T細胞增殖能力、殺傷能力和細胞因子釋放能力。増殖能力檢測方法有相對計數法、示蹤染料標記法(carboxyfluoresceinsuccinimidylester， CFSE);殺傷能力檢測方法有放射性核素51Cr釋放、CD107a脫顆粒方法等。

細胞增殖是細胞的一個重要功能，MTT法和3H摻入法曾被廣泛用于免疫細胞增殖的檢測，現在廣泛使用相對計數法、示蹤染料標記法。示蹤染料能夠與細胞發生非特異性的不可逆的結合，而且結合后相對穩定，不會被各種酶類降解。當細胞分裂時，母細胞內的染料會被平均分配到子細胞中，細胞的熒光信號就會減弱一半，通過檢測減弱的熒光信號的比例，就可以判斷細胞增殖的強弱。

應用放射性核素51Cr標記靶細胞，當靶細胞受到效應細胞細胞毒作用時，靶細胞受到損傷或死亡之后，釋放出放射性核素51Cr，51Cr發射γ射線，通過測定受損傷或死亡靶細胞釋放到上清中的51Cr，即可測定出效應細胞的細胞毒能力;CD107a是溶酶體相關膜蛋白-1，T細胞在發揮細胞毒功能，細胞毒顆粒出胞時，CD107a被轉運到細胞膜表面，因此在一定程度上CD107a分子表達率高低與T細胞殺傷活性呈正相關，應用流式細胞技術檢測T細胞表面CD107a分子表達情況就可反映T細胞殺傷能力。