Prima della nascita, l'ematopoiesi avviene nel sacco vitellino, poi nel fegato fetale, prima di aver luogo nel midollo osseo e nel sistema linfatico degli adulti normali. L'ematopoiesi è il processo di generazione di globuli rossi maturi da cellule ematopoietiche pluripotenti, altrimenti note come "cellule staminali".
L'attività ematopoietica inizia con la formazione iniziale di cellule del sangue nel sacco vitellino, che è attaccato all'embrione. Tuttavia, vi sono prove scientifiche che gli eritroblasti, o globuli rossi immaturi, che emergono dal sacco sono primitivi e non il prodotto dell'emopoiesi definitiva, come sostenuto da uno studio pubblicato negli Stati Uniti presso la National Library of Medicine National Institute of Health da Dr. Kathleen E. McGrath e Dr. James Palis. McGrath e Palis credono che l'ematopoiesi inizi effettivamente nell'aorta-gonade-mesonefro, o AGM, dell'embrione, dove le cellule ematopoietiche pluripotenti dell'AGM si muovono sul fegato fetale per un ulteriore sviluppo a subire differenziazione nei tessuti linfatici e nel midollo osseo.
L'ematopoiesi è divisa in due processi separati: eritropoiesi e granulocitopoiesi. L'eritropoiesi comporta la differenziazione dei globuli rossi, mentre la granulocitopoiesi si riferisce alla differenziazione dei globuli bianchi. Gli stadi iniziali dei globuli rossi comprendono proerythroblast, eritroblasto basofilo, eritroblasto policromatofilo, eritroblasto ortocromatofilo, reticolociti ed eritrocito, che è il globulo rosso maturo. I globuli bianchi si sviluppano da un promielocita, da un mielocita, da un metamioelocita, da una banda di neutrofili e da granulociti. Un megacarioblasto si sviluppa in un megacariocato prima di formare una piastrina nel sangue. Un linfoblasto si trasforma in un prolinfocita prima di diventare un linfocita maturo.
