医生用注射器把血液从人体血管中抽出，放在加了少量抗凝剂的玻璃试管中混匀以防治血液凝固。然后将试管静止直立放置在桌上，不久就可见红色的血液分成两部分：上部淡黄色的液体叫做血浆；下部暗红色部分则含有各种血细胞和血小板。前者约占血液体积的55%，后者占45%。
血液的主要成分是液体的血清和絮状的纤维蛋白等。血清中的90%以上是水分，其中含有白蛋白、球蛋白、营养物质、代谢产物、无机盐、酶、激素、抗体等成分。如果从血管中抽出的血液不加抗凝剂，血浆中的纤维蛋白原等物质就会将血细胞等成分紧紧包裹成血液凝固快，并挤出淡黄色不含纤维蛋白的血桨成分——这就是血清。
血细胞包括红细胞及白细胞两类，其中红细胞占绝大多数。白细胞根据其细胞之内是否含有特殊颗粒而分为无颗粒的(淋巴及单核)细胞和粒细胞两类。根据染色时所染成的颜色不同而分为嗜酸性、嗜碱性和中性三种粒细胞。另外还有血小板。
血液中的化学成分很复杂，主要包括以下几类：①蛋白质——血浆中含有各种血浆蛋白和酶类。血浆蛋白主要有白蛋白、球蛋白和纤维蛋白原三种。血液中的酶主要有淀粉酶、酸性或碱性磷酸酶、转氨酶等等。②电解质——血液中含有多种无机盐，主要以离子状态存在，也有些与有机化合物结合。如氯、纳、钾、钙、磷、镁、碘等。③其他无机物和有机物——包括蛋白质代谢过程中能够产生的许多含氮化合物。如氨基酸、多肽、尿素、胆红素等。此外还有血糖、乳酸和脂类。其中有些是分解代谢的产物，有些是合成代谢成分，有些供能量消耗之用，有些则为调节机体正常生命活动所必需。④气体——主要为氧和二氧化碳。⑤水——血液含水72%～82%。血浆含水量可高达91～92%。
在正常生理状况下，血液中各种化学成分的含量维持着动态的平衡。但在疾病的情况下，某些成分偏离正常范围。因此血液化学成分的测定可在一定程度上反映体内物质代谢的情况，有助于疾病的诊断。
