В. ж. покрыта соединительнотканной капсулой, от которой отходят перегородки, разделяющие паренхиму на дольки. Основу долек составляет ретикулоподобная эпителиальная ткань из звёздчатых клеток, образующих сеть. В петлях сети находятся лимфоциты, отличающиеся высокой митотической способностью, особенно на периферии долек. В каждой дольке различают корковое и мозговое вещество. Последнее имеет более светлую окраску в связи с относительно небольшим количеством лимфоцитов в нём и преобладанием эпителиальной основы. В корковом, более тёмном веществе преобладают лимфоциты. Характерными образованиями мозговой зоны являются тимусные тельца (тельца Гассаля), представляющие собой концентрические скопления уплощённых эпителиальных клеток, находящихся в состоянии перерождения и распада, вокруг клеток, содержащих секретоподобное вещество (рис.).

В. ж. — центральный орган иммуногенеза, ответственный за развитие и функционирование клеточной системы иммунитета. В В. ж. происходит процесс дифференциации стволовых кроветворных клеток костного мозга в тимусзависимые лимфоциты (Т-лимфоциты), которые и выполняют важные иммунологические функции. Предполагают, что кроме продукции Т-лимфоцитов в В. ж. образуется гуморальный фактор, под действием которого лимфоциты дифференцируются в функционирующие Т-клетки.