E' l'esame delle cellule del sangue (globuli rossi, globuli bianchi e piastrine) o emocromo, corredato da altri parametri. Oltre ai globuli bianchi (o leucociti, le cellule del sangue che hanno il compito di difendere l'organismo dagli attacchi esterni), i globuli rossi (o eritrociti, le cellule del sangue che hanno il compito di trasportare l'ossigeno), e le piastrine (le cellule del sangue, che svolgono un ruolo importante per la coagulazione), si esegue la valutazione della concentrazione dell'emoglobina (o Hb, la proteina deputata al trasporto dell'ossigeno nel sangue) e dell'emoglobina globulare (o MCHC, laddove per una proteina il termine globulare significa "avvolta su se stessa" a formare una specie di gomitolo), l'ematocrito (o Hct, ovvero la porzione del sangue occupata dai globuli rossi), la misurazione del volume corpuscolare medio (MCV) e del contenuto medio di emoglobina (MCH) e lo studio della struttura delle varie cellule del sangue. I valori di riferimento variano notevolmente con riferimento all'età e, in misura minore, al sesso e alla tipologia dei pazienti.