活化的NK細胞可合成和分泌多種細胞因子，發揮調節免疫和造血作用以及直接殺傷靶細胞的作用。
此外，NK細胞可抑制PWM體外誘導B細胞的 分化及抗體應答， 其機理可能通過直接抑制B 細胞或抑制輔佐細胞的抗原提呈作用。NK細胞通過自然殺傷和ADCC發揮的細胞毒作用，在機體抗病毒感染、免疫監視中起重要作用。⑴ 抗病毒感染： NK可選擇性地殺傷病 毒感染的靶細胞。由輔佐細胞或NK細胞所產生 的IFN可協同NK的抗病毒作用， 而對正常細胞 有保護作用。另一方面，病毒感染細胞表面的 病毒抗原和其它表面分子使得其對NK的殺傷細 胞作用變得更加敏感。在體外，NK可溶解皰疹病毒、牛痘病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、巨細胞病毒和流感病毒感染的靶細胞。體內試驗表明， NK低活性小鼠品系對某些病毒感染更加敏感；注射抑制NK細胞的抗Asialo GM1抗體可加重小鼠流感病毒性肺炎。此外，NK細胞在體外還可殺傷某些細菌、真菌、原蟲等，可能與NK細胞釋放某些殺傷介質有關。⑵NK細胞在免疫監視、殺傷突變的腫瘤細胞可能比T細胞具有更重要的作用。某些疾病如Chediak-Higashi或X性聯淋巴增殖綜合征患者， 由于NK功能缺陷對惡性淋巴細胞增殖疾病特別易感。⑶參與骨髓移植后移植物抗白血病效應 (graft-versus-leukemia effect,GVL): 在體外NK細胞可殺傷某些淋巴樣和髓樣白血病細胞。骨髓移植后數周內，來自供體的NK細胞在PBL中占相當高的比例。此外，在體內NK細胞還可殺傷某些不成熟細胞如骨髓干細胞、胸腺細胞亞群等。
自然殺傷細胞是一種細胞質中具有大顆粒的細胞，也稱NK細胞。因為其非專一性的細胞毒殺作用而被命名。沒有T細胞B細胞所具的受體，不會進行受體的基因重組。但仍具有一些特殊受體，可以活化或抑制其作用。占循環中淋巴細胞族群的5-10%。和殺死腫瘤細胞有關，可利用分泌穿孔素及腫瘤壞死因子，摧毀目標細胞。
自然殺傷細胞屬于粒狀淋巴細胞，是人體免疫系統的組成部分。它能迅速溶解某些腫瘤細胞，因此開發它的抗癌功能是近年來癌癥研究的重點。