Även om det finns en viss debatt om exakt vilken typ av kemikalie som produceras av kroppen som utgör ett cytokin, råder allmän enighet bland medicinska biokemister om deras funktion. Cytokinernas primära roll inkluderar reglering och kommunikation. Cytokiner produceras ofta av kroppen som reaktion på tillstånd av obalans, inklusive sjukdom och fysiskt trauma, och är ett försök att samla andra delar av kroppen för att hjälpa till att återställa korrekt balans.
Det finns säkert enighet om att cytokiner är proteiner. En primär roll för cytokiner är i huvudsak reglerande, och i detta avseende har de en mycket funktionell likhet med hormoner. De senare utsöndras dock av specialiserade diskreta körtlar, medan cytokiner utsöndras av mer generaliserad vävnad spridd över hela kroppen. Dessa inkluderar celler i immunsystemet, så kallade gliaceller i nervsystemet, och både innerväggen och ytterväggsceller som bildar och skyddar organ. De flesta hormoner har också systemomfattande effekter, medan de flesta cytokiner endast har en specifik och målmedveten effekt.
Biokemister har identifierat och klassificerat ett stort antal föreningar, var och en en unik regulator av specifika kroppsfunktioner. En reglerande funktion är en av modulering, återkoppling och reaktion antingen uppåt eller nedåt för att upprätthålla en sund balans. En av de viktigare är kroppens immunförsvar, och två av dess viktigaste cytokiner är interleukiner och interferoner. I händelse av infektion eller trauma kommer dessa nödsignaler att svämma över blodomloppet. Vissa medicinska forskare definierar rollen av cytokiner som immunmodulerande medel.
En nyckelroll för cytokiner är också att kemiskt kommunicera med andra avlägsna celler i kroppen, signalera eller trigga dem att utföra sina respektive funktioner och att reglera deras funktion. De flesta cytokiner är målspecifika; deras protein är strukturerat exakt för att matcha väggstrukturen i cellen som den försöker signalera. Det omvända är inte nödvändigtvis sant; olika cytokiner kan rikta in sig på samma cell och utlösa samma reaktion. Cytokiner tros också ha en roll i att initiera vissa stadier av fosterutveckling.
Vanligtvis, när dessa proteiner hittar en matchning och låser sig på sitt mål, får det cellen att ändra sin normala, stabila funktion på något sätt. Vanligtvis är instruktionen helt enkelt att öka eller undertrycka cellens ämnesomsättning, men cytokinernas roll kan också vara att instruera avlägsna celler att utföra uppgifter bortom sina normala gränser. Vissa verkar helt enkelt initiera en kedja, eller kaskad, av cellulära reaktioner. Till exempel kan en målcell bli tillsagd att producera en annan annan cytokin, en sorts batong för cellulär kommunikation.
Bland de mest studerade av cytokinerna är interleukinerna som främst riktar sig mot och påverkar vita blodkroppar, eller leukocyter. De produceras av en godartad men viktig typ av vita blodkroppar som kallas T-hjälparceller, av vilka det finns två olika typer, dubbade Th1 och Th2. En klass av interleukiner är ansvarig för tillväxten och proliferationen av T-celler, de vita blodkropparna som aggressivt försöker förstöra invasiva medel i blodomloppet såväl som inhemska kroppsceller som har blivit onormala, såsom genom virusinfektion eller cancer. En annan klass av interleukiner attraherar ytterligare en annan typ av särskilt potenta vita blodkroppar som kallas Natural Killer, eller NK-celler.