Els eritròcits, o glòbuls vermells, contenen la proteïna de transport d'oxigen hemoglobina, pigment que confereix a la sang el color vermell característic. 

Són discos bicòncaus, amb una membrana flexible que els permet deformar-se quan circulen per capil·lars estrets. No tenen nucli ni altres orgànuls, no poden reproduir-se ni realitzar activitats metabòliques significatives. Al seu citoplasma hi ha dissoltes les molècules d'hemoglobina, que s'han sintetitzat abans que la cèl·lula perdés el seu nucli durant el seu procés de producció. L'hemoglobina constitueix el 33% del pes de l'eritròcit.

                                                        eritròcit 

Són cèl·lules molt especialitzades, per això no tenen nucli i tot l'espai intracel·lular està disponible per a ser ocupat per hemoglobina i transportar oxigen. 

El cicle vital és d'uns 120 dies, donat que no tenen nucli i no poden sintetitzar nous components que substitueixin als que es van fent malbé. La membrana es torna cada cop més fràgil i tendeix a trencar-se; és llavors quan són segrestats per la melsa, des d'on es retiren de la circulació. Són destruïts pels macròfags fagocitaris que hi ha a la melsa i al fetge. Una part dels seus components són reciclats al fetge, com el ferro que forma part del grup hemo. 

Els leucòcits, o glòbuls blancs, tenen nucli i orgànuls. La seva funció és combatre els germens patògens. Es classifiquen en granulòcits i agranulòcits, segons la presència o no de vesícules citoplasmàtiques protuberants, que es tornen visibles en la tinció. 

Els granulòcits tenen un nucli polimorf, amb diferents lòbuls connectats entre ells. Es divideixen en eosinòfils, neutròfils i basòfils, segons el tipus de tinció.

• Eosinòfils. Es tenyeixen de vermell-taronja amb colorants àcids. El nucli té dos o tres lòbuls.
• Basòfils. Es tenyeixen de blau amb colorants bàsics. El nucli té dos lòbuls.
• Neutròfils. Es tenyeixen de color lila pàl·lid. El seu nucli té cinc lòbuls. 

Els agranulòcits no tenen vesícules visibles al microscopi (però sí que en tenen). Són els limfòcits i els monòcits. 

• Limfòcits. Hi ha de dos tipus, T i B. Participen en la resposta immune de l'organisme (es veuran amb més detall en el bloc d'immunologia).
• Monòcits. El seu nucli té forma de ronyó. Tot i que es troben a la sang, la seva funció la duen a terme als teixits, on es diferencien en macròfags (cèl·lules capaces de fagocitar microorganismes).

Els trombòcits, o plaquetes, no tenen nucli. Els trombòcits participen en la interrupció de la pèrdua de sang en vasos danyats, gràcies a la formació del tap plaquetari. A més, els seus grànuls contenen substàncies que quan són alliberades estimulen la coagulació sanguínea. Tenen un cicle vital molt curt, de 5 a 9 dies. Les plaquetes són retirades de la circulació pel fetge i la melsa, on els macròfags reconeixen les cèl·lules malmeses o mortes.