En hématologie, la myélopoïèse au sens large du terme est la production de la moelle osseuse et de toutes les cellules qui en sont issues, à savoir toutes les cellules sanguines. Dans un sens plus étroit, la myélopoïèse désigne aussi spécifiquement la formation régulée de leucocytes myéloïdes (myélocytes), notamment les granulocytes éosinophiles, les granulocytes basophiles, les granulocytes neutrophiles et les monocytes.

Le progéniteur myéloïde commun peut se différencier dans la moelle osseuse en globules rouges et mégacaryocytes (conduisant aux plaquettes) ainsi qu’en mastocytes et myéloblastes, ces derniers conduisant à la lignée myélocytaire (granulocytes) et aux monocytes, macrophages et cellules dendritiques du système immunitaire inné. Les granulocytes, également appelés leucocytes polymorphonucléaires en raison de leurs noyaux multilobés, sont trois types de cellules à vie courte, dont les éosinophiles, les basophiles et les neutrophiles. Un granulocyte se différencie en un type cellulaire distinct par un processus appelé granulopoïèse. Dans ce processus, il se transforme d’abord d’un myéloblaste commun (progéniteur myéloïde) en un promyélocyte commun. Ce promyélocyte donne naissance à un myélocyte unique qui, pour la première fois, peut être classé comme progéniteur éosinophile, basophile ou neutrophile sur la base de son affinité de coloration histologique (granules éosinophiles, basophiles ou neutres). Le myélocyte unique se différencie ensuite en un métamyélocyte, puis en une cellule en bande, avec un noyau en forme de « C », avant de devenir un éosinophile, un basophile ou un neutrophile mature. Les macrophages proviennent de progéniteurs monoblastes qui se différencient en promonocytes, lesquels se transforment en monocytes. Les monocytes finissent par pénétrer dans les tissus et deviennent des macrophages.