Em hematologia, a mielopoiese no sentido mais amplo do termo é a produção de medula óssea e de todas as células que dela derivam, ou seja, todas as células sanguíneas. Em um sentido mais restrito, a mielopoiese também se refere especificamente à formação regulada de leucócitos mieloides (mielócitos), incluindo granulócitos eosinófilos, granulócitos basofílicos, granulócitos neutrofílicos e monócitos.

O progenitor mielóide comum pode diferenciar na medula óssea em glóbulos vermelhos e megacariócitos (levando às plaquetas) assim como mastócitos e mieloblastos, estes últimos levando à linha mielocítica (granulócitos) e a monócitos, macrófagos e células dendríticas do sistema imunitário inato. Os granulócitos, também chamados de leucócitos polimorfonucleares devido aos seus núcleos multilobulares, são três tipos de células de vida curta, incluindo eosinófilos, basófilos e neutrófilos. Um granulócito diferencia-se em um tipo celular distinto por um processo chamado granulopoiese. Neste processo, ele primeiro se transforma de um mieloblasto comum (progenitor mielóide) para um promielócito comum. Este promielócito dá origem a um mielócito único que pela primeira vez pode ser classificado como eosinófilo, basófilo ou progenitor neutrofílico com base na afinidade histológica da coloração (grânulos eosinófilos, basofílicos ou neutros). O mielócito único em seguida se diferencia em um metamielócito e depois uma célula de banda, com um núcleo em forma de “C”, antes de se tornar um eosinófilo, basófilo ou neutrófilo maduro. Os macrófagos provêm de progenitores monoblastos que se diferenciam em promonócitos, que amadurecem em monócitos. Os monócitos eventualmente entram nos tecidos e tornam-se macrófagos.