細胞毒性T細胞（英語：cytotoxic T cell，TC或CTL，簡稱胞毒T細胞）又稱殺手T細胞（killer T cell）、TC細胞、胞殺T細胞、或CD8+ T細胞，屬于T細胞的一種，可以殺死癌細胞、受病毒感染的細胞，以及其他受損細胞。胞毒T細胞屬于后天免疫系統的成員，當其殺傷活性開始表現時，屬于先天免疫系統的NK細胞活性就會逐步降低。
抗原提呈刺激不同的未成熟的初始T細胞（na?ve CD8+ and CD4+ T cells）分別變為成熟的“胞毒 CD8+T細胞”和“輔助CD4+T細胞”。
大部分的胞毒T細胞會辨識特定的抗原，而辨識的受體則稱為T細胞受體。這些抗原常常是由癌細胞和病毒制造的。胞內抗原會與第一型MHC分子結合，并被帶到細胞表面，以利于T細胞辨識。一旦被TCR辨識出特定的抗原，T細胞便會摧毀該細胞。
有些T細胞受體中含有一種稱為CD8的糖蛋白，可與MHC1類分子結合，故這些細胞又名CD8+ T細胞。
和第一型MHC分子結合的CD8 T細胞會發育為細胞毒性T細胞，而CD8分子則會持續牢牢地抓著第一型MHC分子，不讓目標細胞離開，以進行細胞毒殺。