是免疫中T淋巴細胞殺滅靶細胞的一種方式。
發揮細胞毒作用的是一類細胞毒T細胞（CTL），這類細胞具有高度的特異性，只殺傷表面帶有特異抗原和相應組織相融性抗原復合體（MHC）的瘤細胞（主要是CD8陽性T細胞識別MHC-1分子）。這是因為CTL細胞表面具有特異性抗原受體，能與帶有相應抗原的瘤細胞相結合。它殺傷腫瘤細胞的機理目前認為主要是通過釋放多種介質和因子來實現。如穿孔素（又稱溶細胞素），當CTL與瘤細胞相結合時，CTL即可把含有穿孔素的顆粒從細胞中排出，穿孔素即從顆粒中釋放出來，在有鈣離子的條件下，12—16個穿孔素分子就可在瘤細胞膜上聚集形成管狀并插入到細胞膜中，這樣一來瘤細胞就被管狀的穿孔素打成無數個小孔，最后終于導致細胞溶解。CTL還可分泌多種絲氨酸脂酶，這種酶能活化穿孔素而促進殺傷作用。此外，CTL還可分泌淋巴毒素（又稱為腫瘤壞死因子—β）它可直接殺傷瘤細胞。