I linfociti TH1 si formano grazie a IL-12 e all'interferone γ (IFN-γ) prodotti in risposta a microbi da parte di cellule dendritiche, macrofagi e linfociti NK. I batteri intracellulari (come Listeria o micobatteri) e alcuni parassiti causano una risposta innata che produce IL-12, IL-18 e IFN di tipo I, tutti potenzialmente in grado di attivare i TH1, mentre IFN-γ viene prodotto dai linfociti NK. In realtà IL-18 e IFN di tipo I sinergizzano con IL-12 garantendo una specificità anche nelle risposte virali. IFN-γ aumenta la polarizzazione verso TH1 e inibisce quella verso TH2 e TH17. Il differenziamento viene indotto dall'IFN-γ tramite l'attivazione del fattore trascrizionale STAT1 che attiva T-bet che a sua volta attiva la produzione di IFN-γ stesso. L'IL-12, invece, stimola STAT4 che stimola la produzione delle citochine. Vengono inoltre prodotti TNF e IL-10 che inibisce le cellule dendritiche e i linfociti TH1 fungendo da feedback negativo.