按δ鏈結構分類
根據γδT細胞表面TCR的δ鏈的表達，可將其分為三個亞群：Vδ1T細胞，Vδ2T細胞和Vδ3T細胞。
Vδ1T細胞主要存在于胸腺和黏膜上皮組織中，在外周血中也有少量存在，是黏膜表面最豐富的群落。Vδ1T細胞能分泌許多細胞因子并對腫瘤細胞產生細胞毒效應，在許多疾病中發揮著重要的作用。
Vδ2T細胞主要分布在外周血中，占總γδT細胞數量的50%~90%。Vδ2T細胞表面的TCRγδ主要采用Vγ9和Vδ2的配對，能夠識別磷酸化抗原而活化，分泌穿孔素、顆粒酶等，產生細胞毒性。激活的Vδ2T細胞可以作為抗原提呈細胞發揮作用。
Vδ3T細胞主要分布在肝臟，很少存在于血液中，是機體中數量最少的γδT細胞，僅占0.2%。Vδ3T細胞對靶細胞具有直接殺傷作用，還能夠分泌細胞因子。
按功能分類
根據γδT細胞發揮功能的不同可將其分為：調節性γδT細胞(γδTreg細胞)、產IL-17的γδT細胞(γδT17細胞)、產IFN-γ的γδT細胞(IFN-γ+γδT細胞)以及具有其他功能的γδT細胞。