In ematologia, la mielopoiesi nel senso più ampio del termine è la produzione del midollo osseo e di tutte le cellule che ne derivano, cioè tutte le cellule del sangue. In un senso più stretto, la mielopoiesi si riferisce anche specificamente alla formazione regolata di leucociti mieloidi (mielociti), tra cui granulociti eosinofili, granulociti basofili, granulociti neutrofili e monociti.

Il progenitore mieloide comune può differenziarsi nel midollo osseo in globuli rossi e megacariociti (che portano alle piastrine) così come in mastociti e mieloblasti, questi ultimi che portano alla linea mielocitaria (granulociti) e a monociti, macrofagi e cellule dendritiche del sistema immunitario innato. I granulociti, chiamati anche leucociti polimorfonucleati a causa dei loro nuclei multilobati, sono tre tipi di cellule a vita breve che includono eosinofili, basofili e neutrofili. Un granulocita si differenzia in un tipo di cellula distinto attraverso un processo chiamato granulopoiesi. In questo processo si trasforma prima da un comune mieloblasto (progenitore mieloide) a un comune promielocita. Questo promielocita dà origine a un mielocita unico che per la prima volta può essere classificato come un progenitore eosinofilo, basofilo o neutrofilo in base all’affinità di colorazione istologica (granuli eosinofili, basofili o neutri). Il mielocita unico si differenzia poi in un metamielocita e poi in una cellula a banda, con un nucleo a forma di “C”, prima di diventare un eosinofilo, basofilo o neutrofilo maturo. I macrofagi provengono da progenitori monoblasti che si differenziano in promonociti, che maturano in monociti. I monociti alla fine entrano nei tessuti e diventano macrofagi.