Oproti kůře je dřeň thymu slaběji zabarvena, což je způsobeno nižším počtem přítomných T-lymfocytů. Jsou zde jen imunokompetentní T-lymfocyty. Speciálními útvary dřeně thymu jsou Hassalova tělíska, která vznikají keratinizací buněk retikulárního epitelu (ta probíhá hromaděním keratohyalinových granul v těchto buňkách). Počet a velikost tělísek s věkem roste, časem mohou až kalcifikovat. Na histologických preparátech se mohou vyskytovat i u thymu dítěte, jedná se ale o patologické změny. Dřeň všech lalůčků je propojena centrálním pruhem („tractus centralis“), ve kterém probíhají větší cévy brzlíku. Na hranici mezi kůrou a dření se vyskytují postkapilární venuly s vysokým endotelem (HEC – high endothelial cells); jejich stěnou prostupují T-lymfocyty do krevního oběhu a osidlují thymodependentní oblasti periferních lymfatických orgánů.