Das zweilappige Organ sitzt hinterm Brustbein, besteht aus einer äußeren Rinde und einem inneren Mark und ist von einer zarten Bindegewebskapsel umgeben.
Vor allem bis zur Pubertät spielt der Thymus eine zentrale Rolle für die körpereigene Abwehr. Wird er in jungen Jahren entfernt, kann der Körper kein funktionierendes Immunsystem aufbauen. Denn in dem Organ werden die verschiedenen T-Lymphozyten gebildet und darauf geprägt, zwischen körpereigenen und körperfremden Strukturen zu unterscheiden.
Bestimmte Vorläuferzellen, so genannte Lymphozytenstammzellen, wandern dazu aus dem Knochenmark über die Blutbahn in die Läppchenrinde ein. Hier vermehren sie sich und reifen zu den unterschiedlichen Formen von Abwehrzellen heran. Darauf getrimmt, bestimmte körperfremde Stoffe zu erkennen und anzugreifen, können die T-Lymphozyten den Thymus verlassen. Über die Blutbahn gelangen sie in die Milz, Lymphknoten, Mandeln sowie das lymphatische Gewebe im Darm, im Harntrakt und in den Atemwegen. Der überwiegende Teil der Abwehrzellen wird dort stationiert und kann bei Bedarf jederzeit abgerufen werden und sich auch vervielfältigen.
Zur Zeit der Geburt hat die Drüse ihr im Verhältnis zum Körper größtes Gewicht. Wenn bis etwa zur Pubertät ein ausreichend großes Reservoir an ausdifferenzierten T-Lymphozyten gebildet ist, hat sie weniger zu tun und bildet sich zurück. Bei Jugendlichen (wie abgebildet) wiegt sie noch 30 bis 40 Gramm. Bei Erwachsenen bleibt schließlich nur ein kläglicher Thymusrest übrig, der überwiegend aus Fettgewebe besteht und - falls nötig - Abwehrzellen mit neuer Spezialisierung produzieren kann.