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El receptor de células T (TCR) es una molécula heterodimérica con un único sitio de unión al antígeno, y una determinada célula T expresa uno de los dos tipos de TCR. Las células que expresan TCRαβ se denominan células T αβ, mientras que las que expresan TCRγδ se denominan células T γδ. El TCRαβ reconoce péptidos unidos al MHC de clase I o II, mientras que los TCR γδ reconocen antígenos no procesados. La transducción de señales del TCR está mediada por el complejo CD3 asociado que contiene ITAM. Ambas cadenas de un TCR tienen una región variable con cuatro regiones hipervariables que determinan la complementariedad (CDR). Dentro del heterodímero, estas regiones forman un sitio que se une al pMHC conocido y también puede reaccionar de forma cruzada con una pequeña colección de pMHC muy similares. La CDR3 es especialmente importante para la unión del TCR a los péptidos. Los loci TCRA, TCRB, TCRG y TCRD contienen múltiples segmentos genéticos V, D y J y uno o dos exones C. Como en el caso de los loci de las inmunoglobulinas, se crea un exón V completo por recombinación V(D)J, y este reordenamiento del gen es necesario para el ensamblaje de un gen TCR funcional. Los distintos loci del TCR se reordenan en un orden estricto ligado al desarrollo de las células T. El cambio de isotipo y la hipermutación somática no se producen en las células T, pero la diversidad de uniones es alta, lo que aumenta el repertorio de TCR. Las células T αβ expresan moléculas coreceptoras CD4 o CD8 que se unen a una región no polimórfica del MHC clase II o I, respectivamente, para aumentar la adhesión célula T-APC y facilitar la activación de las células T.