Myeloblasten befinden sich extravaskulär im Knochenmark. Die Hämatopoese findet in den extravaskulären Hohlräumen zwischen den Sinus des Knochenmarks statt. Die Wand der Sinus besteht aus zwei verschiedenen Zelltypen, den Endothelzellen und den adventitialen retikulären Zellen. Die hämopoetischen Zellen sind in Strängen oder Keilen zwischen diesen Sinus angeordnet, wobei Myeloblasten und andere granuläre Vorläuferzellen in den subkortikalen Regionen dieser hämopoetischen Stränge konzentriert sind.
Myeloblasten sind eher kleine Zellen mit einem Durchmesser zwischen 14 und 18μm. Der größte Teil wird von einem großen ovalen Zellkern eingenommen, der aus sehr feinem, nicht aggregiertem Chromatin besteht und 3 oder mehr Nukleoli besitzt. Das Zytoplasma hat einen basophilen Charakter und ist frei von Granula, was einen wesentlichen Unterschied zum Nachfolger des Myeloblasten, dem Promyelozyten, darstellt. Der Nukleolus ist der Ort, an dem sich die ribosomalen Proteine zusammensetzen, die in verschiedenen Partikeln über das Zytoplasma verstreut sind. Mitochondrien sind vorhanden, aber eher klein.
Die Hauptmerkmale, die einen Myeloblasten bei der mikroskopischen Untersuchung von einem Lymphoblasten unterscheiden, sind das Vorhandensein von zytoplasmatischen Granula, der geringere Grad der Kondensation des Kernchromatins und die stärkere Ausprägung der Nukleoli.