Histológicamente, cada lóbulo del timo puede dividirse en una médula central y en una corteza periférica, que está rodeada por una cápsula externa.

Los linfocitos en desarrollo se denominan timocitos y son de origen hematopoyético.

No obstante, la linfopoyesis T residual continúa durante toda la vida adulta.

Si es examinado cuando su crecimiento es más activo, podrá hallarse que consiste de dos lóbulos laterales, situados en estrecho contacto a lo largo de la línea media, ubicado parcialmente en el tórax, en parte del cuello, y extendiéndose desde el cuarto cartílago costal hacia arriba, tan elevado como el borde inferior de la glándula tiroides.

Los folículos son irregulares en cuanto a su forma y están más o menos fusionados, especialmente hacia el interior del órgano.

La porción cortical está compuesta principalmente de linfocitos T, apoyados por una red de células epiteliales regulares finamente ramificadas, que continúa con una red similar en la porción medular.

Cada folículo está rodeado por un plexo vascular, del cual pasan los vasos hacia el interior e irradian desde la periferia hacia el centro, formando una segunda zona justo dentro del margen de la porción medular.

Los timocitos que llegan a la médula ya han pasado con éxito el reordenamiento y la selección positiva del gen receptor de células T, y han sido expuestos a un grado limitado de selección negativa.

La médula está especializada para permitir que los timocitos se sometan a rondas adicionales de selección negativa para eliminar las células T autorreactivas del repertorio maduro.

[4]​[5]​ Recientemente, estudios en la immunología han permitido comprender en detalle cual es la función que cumple el timo en la maduración de las células.