Myeloblasten bevinden zich extravasculair in het beenmerg. De hematopoëse vindt plaats in de extravasculaire holten tussen de sinussen van het beenmerg. De wand van de sinussen is samengesteld uit twee verschillende soorten cellen, endotheelcellen en adventitiële reticulaire cellen. De hemopoietische cellen zijn gegroepeerd in koorden of wiggen tussen deze sinussen, met myeloblasten en andere korrelige progenitors geconcentreerd in de subcorticale gebieden van deze hemopoietische koorden.
Myeloblasten zijn eerder kleine cellen met een diameter tussen 14 en 18μm. Het grootste deel wordt ingenomen door een grote ovale kern, samengesteld uit zeer fijn niet-geaggregeerd chromatine en met 3 of meer nucleoli. Het cytoplasma heeft een basofiel karakter en is verstoken van korrels, wat een belangrijk verschil is met de opvolger van het myeloblast, de promyelocyt. De nucleolus is de verzamelplaats van de ribosomale proteïnen, die zich in verschillende deeltjes verspreid over het cytoplasma bevinden. Mitochondriën zijn aanwezig, maar hebben een vrij kleine omvang.
De voornaamste kenmerken die een myeloblast bij microscopisch onderzoek onderscheiden van een lymfoblast zijn de aanwezigheid van cytoplasmakorrels, de geringere mate van condensatie in het kernchromatine, en de grotere prominentie van de nucleoli.