TNF-α能夠抑制造血，引起紅細胞產生減少，破壞增多。輸入TNF-α能夠使淋巴細胞和粒細胞一過性增加，然后減少，這可能與血細胞從血液循環遷移到組織中有關，但TNF-α在體外并沒有趨化作用，因此不排除其他因素的參與。盡管TNF與IL-1的結構和受體差異顯著，但均可以引起發熱、心動過速、低血壓和誘導肝臟產生急性期蛋白，其機制尚未完-全闡明。TNF-α可抑制骨髓干細胞分裂，長期應用TNF-α可以導致血液中淋巴細胞減少和免疫缺陷。

與IL-1相似，TNF-α也能誘導T細胞表達 MHCⅡ類分子和高親和力IL-2受體，TNF-α能夠與IL-2協同促進T細胞產生IFN-γ和增強LAK細胞活性。TNF-α誘導的殺傷性T細胞對胰島素β細胞的損傷作用可能與1型糖尿病有關。TNF-α能夠增強巨噬細胞的活性和殺傷功能，增強巨噬細胞促進免疫應答的能力；對炎癥局部的中性粒細胞的活性和聚集也有促進作用。TNF-α可抑制B細胞對EB病毒的反應，抑制B細胞增殖和分泌免疫球蛋白。