Interleukin 2 ostvaruje dejstvo vezivanjem za ćelijske receptore. Receptore za ovaj interleukin poseduju T limfociti i u manjoj meri B limfociti i NK ćelije. IL-2 deluje pretežno na T limfocite, ali samo na one koji učestvuju u imunskom odgovoru tj. koje su aktivisane antigenom. Receptor za IL-2 izgrađen je iz 3 podjedinice: α, β i γ. Kod neaktivnih T limfocita je aktivnost α podjedinice niska, dok je kod aktivisanih posle kontakta sa antigenom aktivnost ove podjedinice veća, tako da ovi aktivisani limfociti mogu da reaguju na IL-2. Usled njegovog dejstva dolazi do proliferacije i diferencijacije ovih limfocita. Vezivanje IL-2 izazive veoma složene procese u limfocitima koje dovode do fosforilacije proteina koji prevode limfocite iz G1 u S fazu ćelijskog ciklusa tj. pokreću proces ćelijske deobe. Takođe smanjuje se i koncentracija faktora koji inhibišu ćelijski ciklus npr. p27, a povećava koncentracija faktora koji sprečavaju apoptozu i produžavaju preživljavanje limfocita npr. Bcl-2. Zapaženo je i da dugotrajna aktivacija T limfocita ovim faktorom rasta može imati i suprotan efekat, kada može dovesti do njihove programirane ćelijske smrti.
IL-2 deluje takođe na NK ćelije, koje aktiviše i na B limfocite, kod kojih povećava stvaranje antitela i deluje kao faktor rasta.
↑Thomas J. Kindt, Richard A. Goldsby, Barbara Anne Osborne, Janis Kuby (2006). Kuby Immunology (6 izd.). New York: W H Freeman and company. ISBN1-4292-0211-4.
↑Snežana Živančević-Simonović Aleksandar Đukić. Opšta patološka fiziologija. Kragujevac: Univerzitet u Kragujevcu medicinski fakultet. ISBN978-86-82477-65-5.