顆粒質酶是外源性的絲氨酸蛋白酶,來自細胞毒淋巴細胞(CTLs)和自然殺傷細胞(NK)釋放的細胞漿顆粒。這些顆粒含有顆粒質酶及其它蛋白酶原,包括穿孔蛋白。由於CTL細胞與靶細胞結合,顆粒的內容物釋放,顆粒質酶進入了靶細胞,穿孔蛋白進入了靶細胞通過在細胞膜的聚合形成了靶細胞膜的小孔,使細胞膜穿孔,最後穿孔蛋白使顆粒酶的膜穿孔引起顆粒質酶的釋放。
在細胞漿內,顆粒質酶B能通過三種不同的途徑激起細胞的死亡,首先激起caspases 的鏈鎖反應,引起靶細胞DNA降解活動,然後裂解。穿孔素和顆粒質酶的作用是Ca2+依賴的現發現CTL至少可以產生11種顆粒質酶:分別命名為顆粒酶A一顆粒酶M。在人類發現5種,分別為顆粒酶A(Gz-A)、顆粒酶B(Gz~B)、顆粒酶H(Gz-H)、顆粒酶K(Gz-K)和顆粒酶M(Gz-M)。其中Gz-B誘發細胞凋亡的活力最強。