Otro componente de la sangre son los glóbulos blancos o leucocitos, siempre nucleados. Abundan mucho menos que los hematíes en la sangre circulante, ya que su número promedio oscila entre 6.
000 y 8.000 por milímetro cúbico en el hombre sano. La forma del núcleo su tamaño relativo y ciertas granulaciones contenidas en el citoplasma permiten considerar diversas formas de leucocitos.
Los más abundantes son los neutrófilos, existentes en la proporción de 75 a 80 por 100 sobre el número total de los glóbulos blancos. Poseen un núcleo irregular y segmentado, a menudo dividido en dos o más fragmentos. Otras dos formas poseen núcleos semejantes a los descritos: los eosinófilos, denominados así porque los gruesos gránulos de su citoplasma se tiñen por la eosina, un colorante ácido; y los basófilos, con granulaciones también muy visibles, que fijan los colorantes básicos. Eosinófilos y basófilos son muy escasos en la sangre normal. Estos glóbulos blancos polimorfos nucleares proceden de la médula ósea, más no ocurre así como las dos formas restantes, las cuales tienen su origen en los ganglios linfáticos y en otros órganos que, como el bazo, poseen aglomerados celulares de naturaleza semejante. Son los gruesos monocitos y los linfocitos. Se hallan en la proporción, respectivamente, 5 a 7 por 100 y 20 a 25 por 100. El aumento patológico de leucocitos puede obedecer a procesos de defensa del organismo, como acontece en las infecciones, o a trastornos de los tejidos formadores de leucocitos, lo que origina las graves dolencias conocidas con el nombre de leucemias. Por otra parte, esté o no alterado el número de los glóbulos blancos, cualquier variación importante en la respectiva proporción de sus distintas formas nos ofrece datos valiosísimos para el diagnóstico y pronóstico de muchas enfermedades.
Incumben a los leucocitos múltiples e importantes misiones. Producen sustancias que destruyen las bacterias patógenas, oponiéndose a su propagación dentro del organismo. Y no sólo esto, sino que, por estar dotados de movimiento propio y poder cambiar fácilmente de forma, capturan a dichas bacterias y las digieren una vez que han penetrado en el citoplasma, proceso conocido con el nombre de fagocitosis. Los leucocitos también atraviesan las paredes de los capilares sanguíneos y acuden en gran número a los lugares donde el ataque bacteriano constituye un foco de infección, disponiéndose a modo de barrera defensiva contra él.