En hematología, la mielopoyesis en el sentido más amplio del término es la producción de médula ósea y de todas las células que surgen de ella, es decir, todas las células sanguíneas. En un sentido más restringido, la mielopoyesis también se refiere específicamente a la formación regulada de leucocitos mieloides (mielocitos), incluidos los granulocitos eosinófilos, los granulocitos basófilos, los granulocitos neutrófilos y los monocitos.

El progenitor mieloide común puede diferenciarse en la médula ósea en glóbulos rojos y megacariocitos (que dan lugar a las plaquetas), así como en mastocitos y mieloblastos, estos últimos dan lugar a la línea mielocítica (granulocitos) y a monocitos, macrófagos y células dendríticas del sistema inmunitario innato. Los granulocitos, también llamados leucocitos polimorfonucleares por sus núcleos multilobulados, son tres tipos de células de vida corta que incluyen los eosinófilos, los basófilos y los neutrófilos. Un granulocito se diferencia en un tipo celular distinto mediante un proceso denominado granulopoyesis. En este proceso, primero se transforma de un mieloblasto común (progenitor mieloide) a un promielocito común. Este promielocito da lugar a un mielocito único que por primera vez puede clasificarse como progenitor eosinófilo, basófilo o neutrófilo en función de la afinidad de tinción histológica (gránulos eosinófilos, basófilos o neutros). El mielocito único se diferencia a continuación en un metamielocito y luego en una célula en banda, con un núcleo en forma de «C», antes de convertirse en un eosinófilo, basófilo o neutrófilo maduro. Los macrófagos proceden de progenitores monoblásticos que se diferencian en promonocitos, que maduran en monocitos. Los monocitos acaban entrando en los tejidos y se convierten en macrófagos.