La formazione di linfociti NKT avviene quando, nella fase doppio-positiva, i TCR αβ riconoscono un marcatore chiamato CD1-D al posto delle molecole del complesso MHC. Questo corecettore appartiene alle molecole CD1 ma strutturalmente assomiglia molto agli MHC di classe 1 e inoltre è più espresso delle molecole CD1-A, CD1-B, CD1-C, CD1-E. In genere questi linfociti presentano una catena α poco riarriangiata e con una sequenza quasi invariante. Anche queste cellule partecipano alla difesa dell'organismo contro un poco variegato gruppo di antigeni di natura lipidica o glicolipidica. Questi antigeni poi vengono presentati successivamente a processi di fagocitosi di sostanze come pareti batteriche in maniera simile a quanto avviene normalmente per la presentazione MHC-II/TCR/CD-4. Non è ancora chiaro il perché, ma molte cellule NKT esprimono corecettori CD4 o CD8, senza apparenti differenze funzionali (anche se la popolazione NKT CD4+ è preponderante).