Th2細胞的前體細胞為Th0細胞，是未受抗原刺激的初始CD4+T細胞。Th0細胞向不同譜系(Th1、Th2、Th3等)的分化受到抗原的性質、細胞因子的種類與細胞因子間的平衡的調控。
Th0細胞向Th2細胞分化需要由嗜堿性粒細胞、嗜酸性粒細胞、肥大細胞、NKT細胞或已分化的Th2細胞產生的白細胞介素IL-4進行誘導。首先，IL-4可以抑制IL-12的表達，阻止其參與Th0細胞向Th1細胞分化。隨后，IL-4通過與Th0細胞表面的IL-4受體(IL-4R)結合，并在TCR信號的參與下，啟動由STAT6參與的信號通路，激活Th2亞群專一性轉錄因子GATA3。GATA3抑制IFNG基因的轉錄，阻止Th0細胞產生干擾素γ(IFN-γ)而向Th1細胞分化，同時激活IL4基因，產生IL-4，從而完成Th0細胞向Th2細胞分化。