IL-15是由染色体4q31上一个34 kb区域编码的14~15 kDa糖蛋白。人IL 15基因由9个外显子和8个内含子组成，其中4个外显子(第5外显子到第8个外显子)编码成熟蛋白。
异三聚体IL-15受体由一个与IL-2受体共享的b亚基(IL-2R/15Rb)、一个与IL-2、IL-4、IL-7、IL-9和IL-21共享的普通γ亚单位(γc)和一个赋予IL-15受体特异性的独特亚基(IL-15Ra)组成。L15Ra在人和小鼠中广泛表达，独立于IL-2R/IL-15Rβ-γc。它与IL-15具有高亲和力（Kd>10–11M）结合，并在细胞表面保留IL-15。IL-15Ra反式通过与附近的效应NK细胞和T细胞上的IL-2R/IL-15Rβ-γc形成免疫突触。这种免疫突触机制被认为限制了对循环IL-15的暴露，限制异常的免疫刺激，并降低了不受控制的IL-15暴露的自身免疫力的风险。
IL-15最初被鉴定为其刺激T细胞的能力。通过共同的IL-2样方式的细胞增殖受体组分（IL-2R/IL-15Rβ-γc）和信号通过JAK1/JAK3和STAT3/STAT5。与IL-2相似，IL-15被显示为刺激增殖，活化的CD4-CD8-、CD4+CD8+、CD4+和CD8+T细胞为促进细胞毒性T淋巴细胞的诱导,NK细胞的产生、增殖和活化。
