TCRの役割は抗原認識である。CD4陽性細胞（Th細胞）の場合、特異的な抗原がTCRと結合すると、CD4に結合するLckがCD3のITAMをリン酸化し、これが起点となって細胞内にシグナルが伝達される。ナイーブT細胞は活性化するが、この時にTh細胞は補助刺激因子の存在を必要とする。この補助刺激因子はB7と呼ばれる分子で、TCRが抗原と結合した状態でさらにB7がT細胞上のCD28と結合すると、Th細胞は活性化に導かれる。補助刺激因子が存在しない場合、CD4陽性T細胞は不活化する（これをアネルギーという）。αβT細胞はMHC上に存在するペプチドしか認識できない。また、別の個体のMHC上のペプチドは認識できない。これをMHC拘束性という。一方で一部には非MHC拘束性のT細胞が存在し、これはナチュラルキラーT細胞（NKT細胞）と呼ばれる。NKT細胞の持つTCRはMHC上の抗原ではなく、CD1（特にCD1d）上の脂質抗原を抗原特異的に認識する。また、γδT細胞は抗原提示細胞やMHCの介在なしに一部の抗原と直接反応する。補助刺激分子の存在下でTCRと抗原が結合すると、ナイーブT細胞の活性化が起きる。活性化したT細胞は細胞増殖やIL-2などのサイトカインの産生、細胞傷害作用といった機能を発揮できるようになる。細菌の毒素やウイルス感染細胞で産生される、ある種の物質はMHC IIと結合して、特定のサブファミリーに属するTCRを非特異的に活性化する。この抗原をスーパー抗原と呼び、T細胞を過剰に活性化するため、発熱、発疹、ショックなどの症状を引き起こす。
TCRの構成は免疫グロブリンとして知られるB細胞受容体の過程と似ている。αβTCRの遺伝子再編成ではまず、β鎖のVDJ再編成が行われ、続いてα鎖のVJ再編成が行われる。α鎖の再編成が行われる際にδ鎖の遺伝子は染色体上から欠失するため、αβTCRを持つT細胞がγδTCRを同時に持つことはない。逆にγδTCRを持つT細胞ではこのTCRを介したシグナルがβ鎖の発現を抑制するため、γδTCRを持つT細胞がαβTCRを同時に持つこともない。遺伝子再編成についてはV(D)J遺伝子再構成参照。遺伝子再編成はB細胞の場合と同様にリコンビナーゼであるRAG-1とRAG-2に依存している。またターミナルデオキシヌクレオチジルトランスフェラーゼ (TdT) は遺伝子再編成において生じる遺伝子断片接合部にN-ヌクレオチドをランダムに挿入することでTCRの多様性形成に寄与する。これらのメカニズムにより1個体が持つTCRの多様性の総数は計算上10¹⁸を超える。ただし、免疫グロブリンと異なり、TCR遺伝子の場合は体細胞高頻度突然変異は生じない。また、TdTによるN-ヌクレオチドの挿入の結果生じる多様性の拡大はCDR3のみに影響するため、TCRでは多様性がCDR3に集中する。これはCDR3をコードする領域のみが遺伝子断片の接合部を含むためである。
TCRはα鎖とβ鎖、あるいはγ鎖とδ鎖の二量体から構成される。前者の組み合わせからなるTCRをαβTCR、後者の組み合わせからなるTCRをγδTCRと呼び、それぞれのTCRを持つT細胞はαβT細胞、γδT細胞と呼ばれる。TCRはさらに細胞膜に存在する不可変なCD3分子と結合し複合体を形成する。CD3は細胞内領域にITAM (immunoreceptor tyrosine-based activation motif) と呼ばれるアミノ酸配列を持ち、このモチーフが細胞内のシグナル伝達に関与する。それぞれのTCR鎖は可変部 (V) と定常部 (C) から構成され、定常部は細胞膜を貫通して短い細胞質部分を持つ。可変部は細胞外に存在して、抗原-MHC複合体と結合する。可変部には超可変部、あるいは相補性決定領域 (CDR) と呼ばれる領域が3つ存在し、この領域が抗原-MHC複合体と結合する。3つのCDRはそれぞれCDR1、CDR2、CDR3と呼ばれるが、TCRの場合、この内CDR1とCDR2はMHCと結合し、CDR3が抗原と結合すると考えられている。TCRは免疫グロブリンスーパーファミリーに属するタンパク質であり、上記のような構造は抗体のそれと非常によく似ているが、抗体と異なり、細胞外に分泌されることはない。
口伝の伝承によれば、ロンゴロンゴの書記達は、木板に溝を彫ったり、絵文字を刻むのに黒曜石の薄片かサメの歯を用いたという(Métraux 1940:404)。ほとんどの絵文字は深く、なめらかな線で刻まれているが、たまに非常に浅く、細く刻まれた線がある場合がある。右の拡大図では、そのような非常に細かい線で結び付けられた2つの部分からなる絵文字が見られるが、この絵文字は常にこのように刻まれている。バルテルや、何人かの研究者は、最初にテキストは黒曜石で下書きが刻まれ、その上からすり減らしたサメの歯で深く刻みなおしたと考えている。細かい線は、間違って残されたか、もしくは右の画像のようにデザイン上の装飾であると思われる。 例えば、Ｖ字型(あるいは菱形)は、このような細かい線で縦に結ばれて描かれる典型的な絵文字であり、下図の「文字板 B」の拡大図でもそれが繰り返し現れるのが分かる。一方バルテルは、ロンゴロンゴを解したイースター島最後の王、ンガアラ王(King Nga'ara)が、魚の骨にすすを付けて絵文字の下書きを描き、その上をサメの歯で刻んだという伝承を紹介している(Barthel 1959:164)。また、「文字板 N 」には、サメの歯で刻み直した跡が一切ない。イギリスのマイケル・ハバーラント(Michael Haberlandt)は(1886:102)、絵文字の線の溝の浅さや幅から、この文字板のテキストは鋭い骨で刻まれていると述べた。また、「文字板 N」には、「完成した絵文字の輪郭線に、黒曜石の薄片で細部の細かい線が加えられているのが認められる。ロンゴロンゴの文字板の中で、ここまで過剰な描写をしているものは他にない。」とも述べている(Fischer 1997:501)。文字板には他に、金属の刃で刻まれたと思われるものもあり、それらは絵文字のタッチが荒い。スペイン人の上陸後には、イースター島でも金属製のナイフが手に入るようになったが、このような文字板が古くから伝わる本物のロンゴロンゴであるかには疑問が投げかけられている。