CD8分子是一种白细胞分化抗原，为部分T细胞表面所具有的一种糖蛋白，用以辅助T细胞受体(TCR)识别抗原并参与T细胞活化信号的转导，又称为TCR的共受体。表达CD8的T细胞(CD8+T细胞)通常在活化后分化为细胞毒性T细胞(CTL)，能够特异性地杀伤靶细胞。

人白细胞分化抗原(human leukocyte differentiation antigen，HLDA)是指造血干细胞在分化为不同谱系、各个细胞谱系分化不同阶段，以及成熟细胞活化过程中，表达的细胞表面分子。根据白细胞分化抗原胞外结构的特点，可将其分为不同的家族或者超家族，如免疫球蛋白超家族、细胞因子受体超家族、整合素家族、选择素家族等。

国际专门命名机构应用以单克隆抗体鉴定为主的聚类分析法，将来自不同实验室的单克隆抗体所识别的同一分化抗原归为一个分化群(cluster of differentiation，CD)。因此，CD编号代表一个或一类分化抗原分子。经过十届国际人类白细胞分化抗原专题讨论会的命名(1982~2014)，人CD的编号已命名至CD371。

自然条件下，CD8通常形成二聚体，二聚体可以有两种结构。第一种是由一条α链和一条β链组成的异二聚体(CD8 αβ)，两条链分别由leu-2a基因和leu-2b基因编码。第二种是由两条α链组成的同二聚体(CD8αα)，两条链均由leu-2a基因编码。其中，α链大小约为34-37 kD而β链则为32kD。

这两条肽链均为跨膜蛋白，胞外部分通过二硫键相连接。由于其胞外结构类似于免疫球蛋白，因此归属于免疫球蛋白超家族(IgSF)。CD8分子α链和β链的胞外部分均存在一个类可变区(V样区)，V样区和胞膜部分之间是富含脯氨酸、苏氨酸和丝氨酸残基的铰链区(连接肽)。α链的V样区可以与主要组织相容性复合体I类分子(MHCI类分子)重链的α3结构域结合。

CD8分子分布于部分T细胞和胸腺细胞表面。通常所称的CD8+T细胞即细胞毒性T细胞(CTL)。在胸腺中，单CD8+T细胞是成熟的T细胞，而CD4+CD8+T细胞是不成熟的T细胞。CD8α/α形式的分子也可表达于αβT细胞和γδT细胞以及部分NK细胞中。血清中可能存在少量可溶的CD8的α链或β链。

CD8分子是MHCI类限制性T细胞识别抗原的辅助受体，能够与MHCI类分子结合而辅助TCR识别其递呈的抗原，并增强T细胞与抗原提呈细胞(APC)或靶细胞之间的相互作用。

CD8分子最重要的功能是参与TCR识别抗原所产生的活化信号的转导过程。CD8分子的胞内部分能结合酪氨酸蛋白激酶p56lck。p56lck激活后，可催化CD3胞内部分的免疫受体酪氨酸激活基序(ITAM)中的一个酪氨酸残基磷酸化，并在细胞内引发钙离子流，从而将TCR识别抗原所产生的活化信号转导入细胞内。

在肠道中，上皮内淋巴细胞(IEL)也会表达CD8分子，其中CD8 αα分子会和肠上皮细胞(IEC)表面上的胸腺白细胞抗原(TL)相互结合。二者结合后，IEL的增殖速度会受到抑制，防止其在肠内过度增殖，从而在一定程度上预防肠内炎症反应的发生。

约30%~35%的T细胞能够表达CD8，这些细胞会识别由8~10个氨基酸残基组成的抗原肽(受自身MHCI类分子的限制)，并在活化后分化为细胞毒性T细胞(CTL)，杀伤被病原体寄生的细胞或肿瘤细胞。(详见“细胞毒性T细胞”词条)。