根据功能，可将细胞因子大致分为六大类：白细胞介素（IL）、干扰素（IFN）、肿瘤坏死因子超家族（TNF）、 集落刺激因子（CSF）、 趋化因子（chemokine）、 生长因子（GF）。

要精确确定开始研究细胞因子的时间很难，因为在 1970 年之前只通过现象学方法检测其生物学活性方法就已经可行了。第一个可溶性因子调节宿主反应来自于 Menkin [1] 的“净化”因子——发烧引起的炎性渗出液，并称之为致热素。 这些因子随后被证实污染了细菌的致热源（内毒素）。Bennett和Beeson [2]于1953 年从急性炎性渗出物的内毒素中分离到了内源性致热物（EP）并且他们甚至从外周血白血球中提取了 EP。紧随 EP的鉴定之后的是由 Levi-Montal-cini 和 Hamburger [3]于1953 年发现类似的细胞间的信号，即神经生长因子（NGF）。Isaacs 和 Lindenmann [4]于 1957 年发现干扰素（IFNs）。

Gowans[5]于1959年鉴定了主要的正常免疫功能的淋巴细胞，Nowell[6] 于1960 年发展了运用组织培养的技术体外在试管内研究了恶性淋巴肿瘤对多克隆刺激物的反应，也就是植物血凝素，它开启了免疫学家们通过可溶性介质衍生淋巴细胞展开基础研究。Pearmain [7]等人于1963年发现只有来自 结核菌素敏感的捐赠人的白血球能够通过对结合抗原做出反应发生淋巴细胞胚细胞样转变，Bain [8]等于 1964 年证实同种异体白细胞混合培养也会导致淋巴细胞胚细胞样转变，从而证明了体外试管培养的免疫学特异性。他们的演示充分地证明 了 这些临床的观察。这些从1964-1967 年依次获得发现，开启了免疫学家对细胞因子的研究。Kasakura和 Lowenstein [9]于1965 年首次检测到白细胞有丝分裂的存在，也就是抗原上清液中存在的母细胞形成因子，利用异体抗原培养白细胞。紧随其后的是 David [10]于1966年和 Bloom与 Bennett [11]于1966年在上清液中发现了巨噬细胞迁移抑制因子（MIFs）。Ruddle 和 Waksman[11]于1967年，Granger 和 Williams [12]于1968年发现了被称为淋巴毒素的细胞毒素因子。 这三项发现被认为是，可能会引发特异性免疫反应及令免疫学家非常感兴趣的非特异性淋巴组织增生因子及宿主防御效应器的体外细胞免疫。

免疫学家对 LMF/BF 作为淋巴细胞应答的调节者很感兴趣。Kasakura和 Lowenstein [13]于1965年报道，受了双向同种异体混合白细胞刺激（MLR）的白细胞能够分泌 BF。MLR上清液中比没有受刺激的白细胞中含有更多的有丝分裂原，然而细胞提取物中的完全没有活性。Gordon 和MacLean[14]于1965 年证实，在MLR 中用嘌呤霉素抑制母细胞化反应或者5-氟二氧嘧啶也能阻止BF的产生，这表明 BF 是由淋巴母细胞合成的。Kasakura 和 Lowenstein [13]，通过证明自体的和同源供体的未受刺激的白细胞受到BF 刺激合成 DNA 和 RNA 进入到细胞周期中，于1967年第一次证实，特异性异体抗原刺激培养的白细胞可以产生非特异性的促细胞有丝分裂因子。Dumonde 等人于1969 年报道，这些非抗体促进分泌的促有丝分裂原是抗原活化的白细胞的分泌产物，并且把淋巴源性调节因子称为“淋巴因子”。

Kasakura[13]于1970 年发现了迄今为止仍不明确的“特殊的”促有丝分裂原。他声称，用低水平的由未受刺激的白细胞产生的 BF去刺激别的同源细胞， 然而由 MLR 诱导产生 BF 是不均一的，它能刺激比自体的细胞多的异体细胞。 Kasakura于1971年通过证实，在由一个供体的经辐射致死的白细胞和另一个供体的未经辐射的白细胞组成的混合物组成的 MLR中产生的 BF 对经过辐射处理的白细胞的刺激活性要比未经辐射处理的白细胞弱。Gery[14]等于1971年和 1972年在一个独立而收敛的研究中报道称， 活化的巨噬细胞能分泌一种促有丝分裂因子激活胸腺细胞，这种因子称为淋巴细胞的活化因子（LAF）。由于 LAF 和 EP 生化和生物活性的重叠，Rosenwasser [15]等于 1979 年首先提出这些活性可以归结于同种分子。后来报道说许多细胞因子是致热性的，也就是 IFN，白介素（IL）-1，IL-6和TNF。

然而随着 IL-3 的命名，最初为了规范使用细胞因子免疫学术语是非常有限的，这个因子主要扮演一个多群落刺激因子，它对造血干细胞而言是一个生长因子（Ihle 1981）[16]。其他的许多种细胞因子包括 TNF，LT-α（也包括 TNF-β），干扰素家族和集落刺激因子（CSF）没有被重命名。

第一种细胞因子，TNF-β1，于 1980年被 Taniguchi 和他的同事们克隆后， 很快 Nagata及其合作者克隆了IFN-α。迄今为止，已经由大概有16～20 种 IFN-α已经得到确认，这些 IFN-α通过相同的细胞表面受体起作用，并且能提高抗病毒能力。随后，Gray和他的 Genentech 的团队（1982）克隆了IFN-γ。 Taniguchi 和 Ajinimoto 公司的同事克隆了IL-2。这种重组的 IL-2 使用激励着许多研究者坚信这种细胞因子对于 T、B、NK 细胞是一种主要的淋巴组织增生因子。IL-2 通过诱导产生大量其他免疫刺激因子诸如 IFN-γ，TNF，IL-1，来直接或间接提高免疫细胞活性。其他在 LMF/BF准备过程中的淋巴细胞增生因子 IL-4，IL-6，IL-7，IL-9，IL-10，IL-13，IL-15 也已经被确认了。

Leonard 及其团队于1984年克隆了IL-2 的受体的三条链中的第一条IL-2Rα，开启了细胞受体时代。在1984年，两种细胞毒素因子被克隆和表达了，Pennica（1984）克隆和表达了LT（后被重命名为 TNF-β），Gray（1984） [17]克隆和表达了 TNF（特定的 TNF-α）。新技术的发展能够产生定向删除TNF 或 LT 基因的老鼠品系，彻底地改变了我们的常识。缺乏LT 的老鼠不能产生外周淋巴细胞，并且能引起脾组织生发中心功能的紊乱，从而导致免疫缺陷。这些研究首次显示出，LT不应该被定义为细胞毒素因子，因为它在外周免疫组织的发生和发展中起着重要的作用。与之形成对照的是，TNF 缺乏的老鼠的外周免疫组织只是有限的紊乱和对疾病感染的有限抵抗力。这些研究显示 TNF是一个关键免疫调节因子而不是抗癌因子。TNF 的抗癌作用不是基于它的细胞毒性活性，而是很大程度上取决于 TNF 引起血管内皮组织产生凝血因子导致新生的血管阻塞而是肿瘤的坏死的能力。TNF 和 LT的区别也引出了他们必须利用除了TNF-R1 和 TNF-RII以外的受体。因此，LT 的特异性受体被确定为 LTβR，因为是由 LTα和LTβ2 形成的异源三聚体。FAS、TNF 家族的另一名成员，已经被确认是蛋白性细胞毒性因子。Ward 和他的团队的一篇关于抗原诱导淋巴细胞产生单核细胞的趋化物（1969） 报告引起了人们对细胞因子的趋化作用的兴趣。

至今，人们已经克隆了超过 45 种结构上有明显区别的对各种体细胞和许多非免疫细胞有趋化作用的细胞因子超家族。这些趋化性细胞因子现在被简称为趋化因子。趋化因子被证实具有调节白细胞对内皮组织吸附，促进血细胞渗出和白细胞渗出向炎症部位迁移，调节血管再生、造血功能和促进树突细胞和 T、B 细胞向淋巴组织中适当位置迁移的作用。Hirano 等和Zilberstein等发起的克隆 IL-6 家族和其他趋化因子对 T、B 的作用已经超出了本文的讨论范围。 Mosmann 首先提出存在 CD4+T 细胞产生的不同的淋巴因子家族。他和他的团队报道，过量刺激产生不成熟的幼稚 T细胞（Thp）只能产生少量的IL-2。这些 Thp 细胞发展成为 Th0 细胞，Th0 细胞经活化后能产生少量的许多种淋巴因子，诸如 IL-2，IFN-γ，IL-4。由于持续用适当的抗原和细胞因子刺激 Th0 细胞，这些细胞分化为 CD4+辅助细胞 T1 细胞或 Th2 细胞， Th1 细胞能产生 IL-2， IFN-γ和 LT，它们能促进细胞免疫，Th2 细胞能产生IL-4，IL-5，IL-6，IL-10，它们能促进抗体的产生和体液免疫。这些由 T 细胞亚群产生的细胞因子能够相互调节，例如 IFN-γ能够抑制 Th2 细胞的增殖和功能，然而Th2 细胞的产物， IL-4和IL-10能够抑制Th1细胞和单核细胞产生细胞因子。尽管这些T细胞亚群可以被克隆并且在体外稳定存在，但是它们在表型上并不明显或者差别明显。

这些 T 细胞亚群的的识别是通过他们分泌的淋巴因子来实现的。但是，这些区别最近变得不是很明显是因为最近的结果表明 IL-10 是由人的Th1，Th2，CD8+T 细胞和 B 细胞及单核细胞产生的。此外，由 B 细胞和单核细胞分泌的 IL-12 对促进 CMI其主要作用，因为 IL-12 能诱导 IFN-γ的表达并且能使 Th0 细胞发育为 Th1 细胞。近来，按照类似的方式 IL-6 被认为是 Th2 细胞响应的一种诱导物。因此，这些能够产生不同表型来源的具有免疫调节功能的细胞因子的细胞应该被给予比这些细胞因子更少的关注。这些假设的关键因素在于诸如 IL-12和IFN-γ的第一类的细胞因子类似于 CMI，并且实际上妨碍了体液免疫。相反的，第二类诸如 IL-4，IL-6和IL-10的细胞因子通过降低 CMI 产生的炎症因子的产生促进 B 细胞分泌合成抗体。