MHC的生物學功能，主要包括參與胸腺對胸腺細胞的選擇作用，對機體免疫應答的遺傳控制，參與免疫細胞相互識別，對免疫細胞相互作用的遺傳限制等。有關Ⅲ類抗原C2、C4和B因子的功能請參見有關補體系統的內容。

　　一、MHC與胸腺對胸腺細胞的選擇作用

　　成熟的、有功能的T細胞必須經過在胸腺中陽性選擇和陰性選擇，MHC在這兩種選擇中起關鍵作用。

　MHC的生物學功能　（一）陽性選擇過程（positive selection）

　　早期的胸腺細胞前體（prothymocyte）不足3%，為CD4-CD8-雙陰性細胞（double negative cells），隨后發CD4+CD8+雙陽性細胞（double positive cells），并受一以嚴格的選擇。假如一個雙陽性細胞表面能與胸腺皮質上皮細胞表面MHc I類或Ⅱ類分子發生有效結合，就可被選擇而繼續發育，否則會發生程序性的細胞死亡（programmed cell death）。MHC I類分子選擇CD8復合受體（coreceptor），而使雙陽性細胞表面CD4復合受體減少；MHCⅡ類分子選擇CD4復合受體，而使CD8復合受體減少。這種選擇過程賦于成熟CD8+CD4-T細胞具有識別抗原與自身MHc I類分子復合 物的能力，CD4+CD8-T細胞具有識別抗原與自身MHCⅡ類分子復合物的能力，成為T細胞MHC限制現象的基礎。

　　（二）陰性選擇過程（negative selection）

　　MHC的生物學功能經過陽性選擇后的T細胞還必須經過一個陰性選擇過程，才能成為成熟的、具有識別外來抗原能力的T細胞。位于皮質與髓質交界外的樹突狀細胞（DC）和巨噬細胞（Mφ）表達高水平的MHc I類抗原和Ⅱ類抗原，在胚胎發育過程中，機體自身抗原成分與DC或Mφ表面MHc I類、Ⅱ類抗原形成復合物。經過陽性選擇后的胸腺細胞如能識別DC或Mφ細胞表面自身抗原與MHC抗原復合物，即發生自身耐受（self tolerance）而停止發育，而不發生結合的胸腺細胞才能繼續發育為識別外來抗原CD4+CD8-或CD4-CD8+單陽性細胞，遷移到外周血液中去。