其数量小于细胞总数的2%。该细胞也也具备分叶的细胞核，但其细胞核仅有两叶，连接两叶之间的染色质不明显。嗜碱性粒细胞具有与IgE、IgD、补体系统和组胺结合的受体。嗜碱性粒细胞的细胞质包含不定数目的颗粒；一般而言，颗粒数目足以遮挡其细胞核。其颗粒富含组胺、肝素、硫酸软骨素、过氧化物酶、和其他物质。感染发生时，成熟嗜碱性粒细胞会离开骨髓并抵达感染处。嗜碱性粒细胞受伤后释放组胺而引发炎症反应以抵抗感染。组胺使嗜碱性粒细胞附近的毛细血管扩张并使其渗透性增强。受伤的嗜碱性粒细胞和其他白细胞会释放前列腺素以加快感染