Timocitele sunt celule care trăiesc în timus, un organ al sistemului imunitar. Biologii clasifica aceste celule drept celule progenitoare hematopoietice, ceea ce înseamnă că sunt capabile să se diferențieze în alte celule sanguine. În interiorul timusului, timocitele intră într-un proces de selecție și maturare numit timopoieză și devin limfocite T sau celule T, celule importante pentru sistemul imunitar. În timpul celor trei etape ale timopoiezei, celulele defecte sau celulele dăunătoare organismului sunt filtrate și eliminate. Dacă un timocit trece prin toate cele trei etape, acesta intră în circulația normală a sângelui a corpului ca o celulă T matură.
Celulele progenitoare hematopoietice din măduva osoasă care călătoresc prin sânge și ajung în mod natural la timus devin automat timocite. În prima etapă a timopoiezei, procesul de selecție beta, un timocit timpuriu încearcă să creeze un receptor de celule T prin tăierea ADN-ului și legarea diferitelor sale fragmente de gene. În acest fel, fiecare celulă T are un receptor diferit al celulei T care poate recunoaște și se poate apăra împotriva unei varietăți mai mari de bacterii și viruși. Corpul elimină orice timocite care nu sunt capabile să-și arate cu succes receptorii celulelor T pe suprafața celulelor.
În cea de-a doua etapă a timopoiezei, procesul de selecție pozitivă, un timocit trebuie să demonstreze că receptorul său de celule T se poate lega cu o moleculă majoră a complexului de histocompatibilitate (MHC). Când aceste molecule au proteine pe suprafața lor celulară, o celulă T trebuie să se lege de ele pentru a determina dacă proteina este sigură sau periculoasă pentru organism. Orice timocite cu receptori de celule T care nu sunt capabile să se lege de moleculele MHC suferă apoptoză, moartea celulei. Unele timocite cu risc de apoptoză se pot salva prin formarea de noi receptori ai celulelor T în această etapă.
Timopoeza se termină atunci când timocitele trec prin procesul de selecție negativă, în timpul căruia organismul elimină orice timocite care sunt capabile să se lege de autoproteine. Autoproteinele sunt proteine inofensive produse de organism, iar celulele T care se leagă de autoproteine pot declanșa accidental răspunsuri imunologice. După trecerea cu succes a timopoezei, celulele intră în fluxul sanguin ca celule T mature și participă ca membri ai sistemului imunitar. Unele celule T pot trece prin procesul de selecție negativă, chiar dacă se pot lega de auto-proteine, dar aceste celule sunt de obicei suprimate sau eliminate de celulele reglatoare. Dacă aceste celule de reglare eșuează, persoana poate dezvolta o boală autoimună în care celulele atacă organismul.