Timusna žleza je sivkasto-roza, dvodelni organ, ki se nahaja v prsnem košu za naprsnikom in pred srcem. Primarna funkcija timusne žleze, ki je vključena v imunski sistem, je proizvodnja specializiranih belih krvnih celic, imenovanih T-limfociti. T-limfociti so v veliki meri odgovorni za boj proti virusom, tumorjem in tujim snovem v telesu. Med tem procesom tkivo timusa pretvori matične celice, pridobljene iz kostnega mozga, v timocite, nezrele T-limfocite, in jih programira za centralno toleranco. Centralna toleranca pomeni, da se imunske celice ne bodo odzvale na druge telesne celice in tkiva, kar je kritični dejavnik pri preprečevanju samopovzročenih imunskih poškodb ali avtoimunosti.
Klinične študije kažejo, da živali brez timusnega tkiva reagirajo imunološko na zelo drugačen način kot živali z normalnim timusnim tkivom. Če se timus izloči pred rojstvom, imajo živali izjemno malo zmogljivosti za vzpostavitev imunskega odziva. So bolj ranljive kot običajne živali za vse vrste okužb. Te živali bodo prenašale presaditev tujega tkiva brez znakov zavrnitve, kar je znak, da nimajo sposobnosti prepoznati tujega tkiva. Živali brez timusnega tkiva tudi hitreje razvijejo raka kot njihovi običajni kolegi.
Timus ob rojstvu tehta približno 15 gramov (0.033 funta). Še naprej raste v zgodnjem otroštvu in v puberteti doseže približno 35 gramov (0.077 funta). Nato se začne tkivo timusa krčiti, sčasoma ga v veliki meri nadomesti maščobno tkivo. Do 75. leta starosti timusno tkivo tehta le približno šest gramov (0.013 funta). Atrofija timusnega tkiva s starostjo delno pojasnjuje oslabljeno imunsko funkcijo in povečano tveganje za raka pri starejših.
Zgodnja odstranitev timusne žleze, tehnika, imenovana timektomija, povzroči prezgodnje staranje. Srčno-žilni kirurgi opravijo timektomijo, da dobijo dostop do srca za srčno kirurgijo. Ta postopek lahko zahtevata tudi rak timusa ali miastenija gravis. Med razvojem ploda timusno tkivo proizvaja ustrezno število T-celic, zato timektomija po rojstvu ne povzroči prevelikega pomanjkanja T-celic.
Avtoimunske bolezni se pojavijo, ko imunske celice telesa reagirajo proti normalnim telesnim tkivom. Te bolezni se uvrščajo med deset najpogostejših vzrokov smrti pri starejših. Avtoimunost povzroča približno 80 različnih stanj. Pri nekaterih od teh bolezni, kot je miastenija gravis, je timusna žleza otekla in hiperaktivna. Incidenca avtoimunskih bolezni s starostjo narašča.
Imunska pomanjkljivost je stanje, v katerem je sposobnost telesa za boj proti okužbi omejena ali sploh ne obstaja. Pediatri se ukvarjajo z več kot 80 različnimi primarnimi motnjami imunske pomanjkljivosti, od katerih mnoge povzročajo nenormalnost delovanja T-limfocitov. Zdravljenje imunske pomanjkljivosti lahko vključuje dolgotrajne antibiotike, infuzije protiteles ali presaditve kostnega mozga. Virus človeške imunske pomanjkljivosti (HIV) je virus, ki neposredno napada krožeče T-limfocite in timocite v timusni žlezi.