Przed urodzeniem hematopoeza pojawia się w worku żółtkowym, a następnie w wątrobie płodowej, zanim nastąpi w szpiku kostnym i układzie limfatycznym zdrowych dorosłych. Hematopoeza to proces wytwarzania dojrzałych komórek krwi z pluripotencjalnych komórek hematopoetycznych, zwanych inaczej "komórkami macierzystymi".
Aktywność hematopoetyczna rozpoczyna się od początkowego utworzenia się komórek krwi w worku żółtkowym, który jest przyłączony do zarodka. Istnieją jednak naukowe dowody na to, że erytroblasty lub niedojrzałe czerwone krwinki, które wyłaniają się z worka, są prymitywne, a nie wynikiem ostatecznej hematopoezy, jak twierdzą badania opublikowane w National Medicine of National Institute of Health Dr Kathleen E. McGrath i dr James Palis. McGrath i Palis uważają, że hematopoeza faktycznie rozpoczyna się w aorta-gonad-mezenephros, czyli AGM, zarodka, gdzie pluripotencjalne komórki AGM przemieszczają się na wątrobie płodowej, aby dalej rozwijać się w celu zróżnicowania tkanek limfatycznych i szpiku kostnego.
Hematopoeza podzielona jest na dwa oddzielne procesy: erytropoezę i granulocytopoezę. Erytropoeza obejmuje różnicowanie czerwonych krwinek, podczas gdy granulocytopoeza oznacza różnicowanie białych krwinek. Początkowe stadia czerwonych krwinek obejmują proerytroblast, bazofiłowy erytroblast, polichromatofilny erytroblast, ortochromatofilny erytroblast, retikulocyt i erytrocyt, który jest dojrzałym krwinkami czerwonymi. Białe krwinki rozwijają się z promielocytów, mielocytów, metamielocytów, neutrofilów pasmowych i granulocytów. Megakarioblast rozwija się w megakaryoctę przed utworzeniem płytki krwi. Limfoblast zmienia się w limfocyt, zanim stanie się dojrzałym limfocytem.