Thymocyter är celler som lever i tymus, ett organ i immunsystemet. Biologer kategoriserar dessa celler som hematopoetiska progenitorceller, vilket innebär att de kan differentiera sig till andra blodkroppar. Inom tymus går tymocyter in i en selektions- och mognadsprocess som kallas thymopoiesis och blir T-lymfocyter eller T-celler, viktiga celler för immunsystemet. Under de tre stadierna av tymopoes filtreras defekta celler eller celler som är skadliga för kroppen bort och elimineras. Om en tymocyt passerar alla tre stadierna kommer den in i kroppens normala blodcirkulation som en mogen T-cell.
De hematopoetiska progenitorcellerna i benmärgen som färdas genom blodet och naturligt når tymus blir automatiskt tymocyter. I det första steget av thymopoiesis, beta-selektionsprocessen, försöker en tidig tymocyt skapa en T-cellsreceptor genom att skära upp DNA och koppla samman dess olika genfragment. På så sätt har varje T-cell en annan T-cellsreceptor som kan känna igen och försvara sig mot en större mängd bakterier och virus. Kroppen eliminerar alla tymocyter som inte framgångsrikt kan visa sina T-cellsreceptorer på sina cellytor.
I det andra steget av tymopoeis, den positiva selektionsprocessen, måste en tymocyt bevisa att dess T-cellsreceptor kan binda till en MHC-molekyl (major histocompatibility complex). När dessa molekyler har proteiner på sina cellytor måste en T-cell binda med dem för att avgöra om proteinet är säkert eller farligt för kroppen. Alla tymocyter med T-cellsreceptorer som inte kan binda till MHC-molekyler genomgår apoptos, celldöd. Vissa tymocyter med risk för apoptos kan rädda sig själva genom att skapa nya T-cellsreceptorer under detta stadium.
Thymopoeisis slutar när tymocyter passerar den negativa urvalsprocessen, under vilken kroppen eliminerar alla tymocyter som kan binda till självproteiner. Självproteiner är ofarliga proteiner som tillverkas av kroppen, och T-celler som binder till självproteiner kan av misstag utlösa immunologiska svar. Efter att ha klarat thymopoesen kommer celler in i blodomloppet som mogna T-celler och deltar som medlemmar av immunsystemet. Vissa T-celler kan ta sig igenom den negativa selektionsprocessen även om de kan binda till självproteiner, men dessa celler undertrycks vanligtvis eller elimineras av regulatoriska celler. Om dessa regleringsceller misslyckas kan personen utveckla en autoimmun sjukdom där cellerna attackerar kroppen.