造血干细胞（）是可以分化出所有血细胞的干细胞。增殖、分化血细胞的过程称作造血作用 (Hematopoiesis)<ref name="Birbrair n/a–n/a"></ref>，主要发生在红骨髓。而红骨髓则是在胚胎发育过程中，从中胚层分化出来的。造血干细胞具有"多潜能性"（multipotent）和"自我更新"（self-renewal）的特质。嵴椎动物的造血作用大多发生在骨髓内，从有限的造血干细胞分化出体内所有成熟的血细胞。这个作用受到身体严密的调控与平衡，在大量需求（每天产生超过5000亿个血