Это небольшой орган, состоящий из двух долек и расположенный за грудиной в средостении. Вилочковая железа развивается до периода полового созревания, после чего наступает процесс обратного развития. В итоге ткань железы атрофируется и замещается скоплением жировой ткани, образующим загрудинное жировое тело. Железа богато снабжена артериями, лимфатическая сеть её сообщается с лимфатической сетью щитовидной железы. Она иннервируется симпатическими и парасимпатическими нервами.

Масса и размеры вилочковой железы значительно изменяются с возрастом человека. До 13–15 лет она растёт. К началу полового созревания достигает веса 37–38 г, а затем начинает уменьшаться. У взрослого человека в 40 лет имеет такую же массу, как у новорождённого. К 70 годам весит всего 6 г. В некоторых случаях у людей и после достижения половой зрелости вилочковая железа остаётся большой, и во всем теле отмечается сильное развитие лимфоидных образований, что опасно для здоровья.

У него есть неэндокринная функция: в тимусе созревают Т-лимфоциты, необходимые для обеспечения иммунитета. А эндокринная функция заключается в том, что тимус выделяет в кровь гормоны тимозин и тимопоэтины (тимулин, тимопоэтин, инсулиноподобный фактор роста-1, тимусный гуморальный фактор), стимулирующие формирование иммунной системы. Гормоны тимуса влияют на функцию Т-лимфоцитов и степень их активности. Ряд исследований показал активирующий эффект тимических гормонов на центральную нервную систему.

Если тимус продолжает активно функционировать у взрослого человека, могут развиться аутоиммунные заболевания (системная красная волчанка, миастения, псориаз и другие).

Если гормона недостаточно, то у детей развитие костей и рост тела приостанавливаются из-за недостаточного отложением солей кальция в костной ткани. Кости скелета искривляются, становятся мягкими, гибкими. Переломы плохо заживают. Параллельно с этим падает мышечный тонус, наступает мышечная слабость. Наблюдается расстройство высшей нервной деятельности. Вилочковая железа влияет на рост организма и на обмен кальция противоположно паращитовидным железам.

У неё сложные взаимные влияния с половыми железами. Если задерживается возрастной процесс дегенерации вилочковой железы, то половые железы недоразвиваются.

Тимозин контролирует обмен кальция и, за счёт этого, развитие опорно-двигательной системы у ребёнка. Регулирует обмен углеводов, повышает синтез гормонов гипофиза — гонадотропинов, увеличивает производство Т-лимфоцитов до периода полового созревания, регулирует противоопухолевую защиту.

При недостаточной его активности или секреции в организме развивается Т-клеточная недостаточность — вплоть до абсолютного отсутствия клеток. Ребёнок становится беззащитен перед инфекционными болезнями.

Тимопоэтин участвует в дифференцировке и созревании Т-клеток. Также он обладает свойством иммуномодулирования, то есть при необходимости может подавлять или усиливать синтез и активность Т-клеток.

Тимулин влияет на финальные стадии дифференцирования Т-клеток. Он стимулирует созревание клеток и распознавание чужеродных агентов.

Из общих влияний на организм отмечается усиление противовирусной и антибактериальной защиты путём повышения выработки интерферонов и усиления фагоцитоза. Также под действием тимулина ускоряется регенерация тканей.

Инсулиноподобный фактор роста-1 схож с инсулином. Регулирует механизмы дифференциации, развития и роста клеток, участвует в обмене глюкозы. Способен помогать усиленному сжиганию жира.

Тимусный гуморальный фактор отвечает за стимуляцию размножения лимфоцитов.