Elementy morfotyczne krwi stanowią około 45% objętości krwi. Obejmują trzy rodzaje krwinek.
Erytrocyty kręgowców zawierają hemoglobinę. Dojrzałe erytrocyty ssaków są drobne, o kształcie dwuwklęsłych dysków, pozbawione jądra i niektórych organelli komórkowych, co zmniejsza ich metabolizm. U pozostałych kręgowców są większe i jądrzaste. Powstają w czerwonym szpiku kostnym. Po około 120 dniach ulegają rozpadowi w śledzionie. Transportują tlen, dwutlenek węgla, hormon adrenalinę oraz witaminę C. Ze względu na obecność na powierzchni błony komórkowej specyficznych białek (antygenów) warunkują grupy krwi. U zdrowego człowieka znajduje się 4-5 mln erytrocytów w 1 mm3 krwi.
Leukocyty – poza krwią – znajdują się w limfie i tkance łącznej właściwej. Większość wykazuje zdolność do ruchu pełzakowatego i fagocytozy. Powstają w szpiku kostnym i układzie limfoidalnym (grasica, śledziona, węzły i grudki chłonne). W zależności od rodzaju długość ich życia jest różna. W krwi zdrowego człowieka jest ich 4-10 tys./mm3. Uczestniczą w reakcjach obronnych organizmu, stąd ich ilość po kontakcie z antygenem wzrasta.
Są bardzo zróżnicowane. Wyróżnia się granulocyty zawierające charakterystyczne ziarna w cytoplazmie i agranulocyty – pozbawione ziaren.
– Granulocyty dzielą się na neutrofile, eozynofile i bazofile. Neutrofile (granulocyty obojętnochłonne) stanowią około 60% wszystkich leukocytów człowieka. Bronią organizm przed infekcjami, fagocytując drobnoustroje chorobotwórcze. Eozynofile (granulocyty kwasochłonne) stanowią 2-5% leukocytów. Ich ilość wzrasta po zarażeniu pasożytami i podczas chorób alergicznych. Bazofile (granulocyty zasadochłonne) prawdopodobnie produkują heparynę, substancję zapobiegającą krzepnięciu krwi.
– Agranulocyty dzielą się na limfocyty i monocyty. Wśród limfocytów wyróżnia się między innymi limfocyty T, które są odpowiedzialne za odporność typu komórkowego i limfocyty typu B, produkujące przeciwciała, czyli immunoglobuliny. Natomiast monocyty intensywnie fagocytują bakterie i obumarłe komórki tkanek.
Trombocyty, czyli płytki krwi, odpowiadają za krzepnięcie krwi. Są fragmentami cytoplazmy komórek szpiku, tzw. megakariocytów. Żyją do 10 dni, po czym są rozkładane w śledzionie. W krwi człowieka występują w ilości 200-300 tys./mm3.