การตรวจนับเม็ดเลือดอย่างสมบูรณ์

การตรวจนับเม็ดเลือดอย่างสมบูรณ์(อังกฤษ:complete blood count, CBC หรือ full blood count, FBC) เป็นชุดการตรวจห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ที่ให้สารนิเทศเกี่ยวกับเซลล์ในเลือดของบุคคล CBC ระบุจำนวนเม็ดเลือดขาวเม็ดเลือดแดงและเกล็ดเลือดความเข้มข้นของฮีโมโกลบินและฮีมาโทคริต(ร้อยละปริมาตรของเม็ดเลือดแดง) นอกจากนี้ยังรายงานดัชนีเม็ดเลือดแดงซึ่งระบุขนาดเฉลี่ยและปริมาณฮีโมโกลบินของเม็ดเลือดแดง และอาจรวมถึงการนับแยกเม็ดเลือดขาว ซึ่งบอกปริมาณเม็ดเลือดขาวชนิดต่าง ๆ
การส่งตรวจ CBC มักเป็นไปเพื่อประกอบการประเมินทางการแพทย์ และสามารถใช้เฝ้าติดตามสุขภาพหรือวินิจฉัยโรคได้ การแปลผลมักใช้การเปรียบเทียบกับพิสัยอ้างอิงซึ่งขึ้นอยู่กับเพศและอายุ ค่าเหล่านี้สามารถนำไปใช้วินิจฉัยโรคบางโรคที่มีนิยามที่อิงจากค่าที่ได้จากการตรวจนับเม็ดเลือดอย่างสมบูรณ์ เช่นภาวะเลือดจางและเกล็ดเลือดน้อยเป็นต้น ดัชนีเม็ดเลือดแดงสามารถให้สารนิเทศเกี่ยวกับสาเหตุของภาวะเลือดจางของบุคคลได้ เช่น การขาดธาตุเหล็กและการขาดวิตามินบี12 และผลการนับแยกเม็ดเลือดขาวสามารถใช้วินิจฉัยการติดเชื้อไวรัสแบคทีเรียและปรสิต และโรคเลือด เช่นมะเร็งเม็ดเลือดขาวได้ แต่ทั้งนี้ค่าที่เกินพิสัยอ้างอิงไม่จำเป็นต้องรักษาทางการแพทย์เสมอไป
การทดสอบ CBC ใช้อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการพื้นฐานหรือเครื่องวิเคราะห์โลหิตวิทยาอัตโนมัติซึ่งนับเซลล์และเก็บสารนิเทศเกี่ยวกับขนาดและโครงสร้างของเม็ดเลือด เครื่องยังวัดความเข้มข้นของฮีโมโกลบิน และคำนวณดัชนีเม็ดเลือดแดงจากค่าเม็ดเลือดแดงและฮีโลโกลบินที่ได้ นอกจากนี้ยังอาจใช้การตรวจด้วยมือเพื่อยืนยันค่าผิดปกติ ตัวอย่างประมาณร้อยละ 10–25 ต้องยืนยันด้วยฟิล์มเลือดโดยการเกลี่ยป้ายตัวอย่างเลือดและมองผ่านกล้องจุลทรรศน์เพื่อพิสูจน์ยืนยันว่าผลของเครื่องวิเคราะห์สอดคล้องกับลักษณะของเซลล์หรือไม่และเพื่อค้นหาความผิดปกติ ค่าฮีมาโทคริตสามารถหาด้วยมือได้ด้วยการหมุนเหวี่ยงตัวอย่างและวัดสัดส่วนของเม็ดเลือดแดง และในห้องปฏิบัติการที่ไม่มีอุปกรณ์อัตโนมัติ อาจนับเม็ดเลือดได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์โดยใช้ฮีโมไซโทมิเตอร์ (hemocytometer)
ในปี 1852 Karl Vierordt พิมพ์เผยแพร่กระบวนวิธีตรวจนับเม็ดเลือดเป็นครั้งแรก ซึ่งใช้การเกลี่ยเลือดที่ทราบปริมาตรภายใต้สไลด์กล้องจุลทรรศน์และนับเซลล์ทุกเซลล์ ต่อมาในปี 1874 Louis-Charles Malassez ประดิษฐ์ฮีโมไซโทมิเตอร์ซึ่งช่วยให้การวิเคราะห์เม็ดเลือดภายใต้กล้องจุลทรรศน์ง่ายขึ้น ในปลายคริสต์ศตวรรษที่ 19เพาล์ แอร์ลิชและ Dmitri Leonidovich Romanowsky พัฒนาเทคนิคการย้อมสีเม็ดเลือดขาวและเม็ดเลือดแดงซึ่งยังใช้กันอยู่ในการดูฟิล์มเลือด มีการพัฒนาวิธีการวัดฮีโมโกลบินในคริสต์ทศวรรษ 1920 และ Maxwell Wintrobe ริเริ่มวิธีฮีมาโทคริตวินโทรปในปี 1929 ซึ่งทำให้นิยามดัชนีเม็ดเลือดแดงได้ หลักหมุดในการนับเม็ดเลือดอัตโนมัติ ได้แก่ หลักการ Coulter ซึ่ง Wallace H. Coulter จดสิทธิบัตรในปี 1953 หลักการ Coulter ใช้การวัดอิมพีแดนซ์ไฟฟ้าเพื่อนับเม็ดเลือดและหาขนาดของมัน เป็นเทคโนโลยีที่ยังใช้อยู่ในเครื่องวิเคราะห์หลายชนิด การวิจัยเพิ่มเติมในคริสต์ทศวรรษ 1970 มีการใช้การวัดเชิงแสงเพื่อนับและระบุเซลล์ ซึ่งทำให้เกิดการนับแยกเม็ดเลือดขาวอัตโนมัติ
เลือดประกอบด้วยส่วนของเหลวเรียกพลาสมาและส่วนเซลล์ที่ประกอบด้วยเม็ดเลือดแดงเม็ดเลือดขาวและเกล็ดเลือดการตรวจนับเม็ดเลือดอย่างสมบูรณ์ใช้ประเมินองค์ประกอบเซลล์ทั้งสามชนิดของเลือด ภาวะทางการแพทย์บางอย่างเช่นภาวะเลือดจางหรือเกล็ดเลือดต่ำนิยามว่ามีปริมาณเม็ดเลือดสูงหรือต่ำกว่าปกติการเปลี่ยนแปลงในระบบอวัยวะหลายอย่างอาจส่งผลต่อเลือด ดังนั้นผล CBC จึงมีประโยชน์ต่อการสอบสวนภาวะต่าง ๆ เนื่องจากการทดสอบนี้ให้สารนิเทศอย่างกว้างขวาง จึงเป็นการทดสอบห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ที่ส่งกันแพร่หลายมากเป็นอันดับต้น ๆ
CBC มักใช้เพื่อคัดกรองโรคโดยเป็นส่วนหนึ่งของการประเมินทางการแพทย์นอกจากนี้อาจส่งตรวจ CBC เมื่อบุคลากรการแพทย์สงสัยว่าบุคคลมีโรคซึ่งส่งผลต่อเม็ดเลือด เช่นติดเชื้อการแข็งตัวของเลือดผิดปกติหรือมะเร็งบางชนิด ผู้ที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคที่อาจทำให้ผล CBC ผิดปกติหรือผู้ที่อยู่ระหว่างการรักษาที่อาจส่งผลต่อจำนวนเม็ดเลือดอาจมีการตรวจ CBC เป็นประจำเพื่อเฝ้าติดตามสุขภาพและมักมีการส่งตรวจทุกวันในผู้ป่วยที่รับรักษาในโรงพยาบาลผลยังอาจบ่งบอกถึงความจำเป็นในการถ่ายเลือดหรือเกล็ดเลือด
การตรวจนับเม็ดเลือดอย่างสมบูรณ์มีการใช้จำเพาะในแพทย์เฉพาะทางหลายสาขา คือ มักทำก่อนผู้ป่วยเข้ารับการผ่าตัดเพื่อตรวจหาภาวะเลือดจาง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระดับเกล็ดเลือดเพียงพอ และตรวจคัดกรองการติดเชื้อรวมทั้งหลังการผ่าตัดเพื่อติดตามการเสียเลือดในวิชาเวชศาสตร์ฉุกเฉินใช้ CBC เพื่อสอบสวนอาการหลายอย่าง เช่นไข้ปวดท้องและหายใจลำบากและเพื่อประเมินการตกเลือดและการบาดเจ็บมีการติดตามการตรวจนับเม็ดเลือดอย่างใกล้ชิดในผู้ป่วยระหว่างได้รับเคมีบำบัดหรือรังสีบำบัดสำหรับโรคมะเร็ง เนื่องจากการรักษาเหล่านี้จะยับยั้งการผลิตเม็ดเลือดในไขกระดูก และอาจทำให้เกิดระดับการผลิตเม็ดเลือดขาวเกล็ดเลือดและฮีโมโกลบินต่ำรุนแรงการตรวจ CBC เป็นประจำมีความจำเป็นสำหรับผู้ที่รับประทานยาจิตเวชบางชนิดเช่น โคลซาพีนและคาร์บามาเซพีนซึ่งในกรณีที่หายากอาจทำให้จำนวนเม็ดเลือดขาวลดลงเป็นอันตรายถึงชีวิต (ภาวะแกรนูโลไซต์น้อย)ด้วยเหตุว่าภาวะเลือดจางระหว่างตั้งครรภ์อาจส่งผลต่อสุขภาพของมารดาและทารก จึงมีการตรวจ CBC เป็นกิจวัตรในการฝากครรภ์และในทารกแรกคลอด CBC อาจจำเป็นต้องใช้เพื่อสอบสวนภาวะตัวเหลืองหรือใช้นับจำนวนเม็ดเลือดตัวอ่อนในการนับแยกเม็ดเลือดขาว ซึ่งสามารถเป็นตัวบ่งชี้ภาวะพิษเหตุติดเชื้อได้
การตรวจนับเม็ดเลือดเป็นเครื่องมือสำคัญในสาขาโลหิตวิทยาซึ่งศึกษาสาเหตุ การพยากรณ์โรค การรักษาและการป้องกันโรคที่เกี่ยวข้องกับเลือดผลตรวจ CBC และการตรวจฟิล์มเลือดสะท้อนการทำหน้าที่ของระบบการสร้างเม็ดเลือด (hematopoietic) ซึ่งประกอบด้วยอวัยวะและเนื้อเยื่อซึ่งเกี่ยวข้องกับการผลิตและการเจริญของเม็ดเลือดโดยเฉพาะไขกระดูกตัวอย่างเช่น จำนวนเม็ดเลือดต่ำทั้งสามชนิด (ภาวะพร่องเม็ดเลือดทุกชนิด) อาจบ่งชี้ว่าการผลิตเม็ดเลือดได้รับผลกระทบจากโรคของไขกระดูก และการตรวจไขกระดูกอาจสอบสวนสาเหตุเพิ่มเติมได้เซลล์ที่ผิดปกติบนฟิล์มเลือดอาจบ่งบอกถึง มะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันหรือมะเร็งต่อมน้ำเหลืองขณะที่จำนวนนิวโทรฟิลหรือลิมโฟไซต์สูงผิดปกติร่วมกับอาการบ่งชี้และสิ่งตรวจพบในฟิล์มเลือดอาจทำให้สงสัยว่าเป็นโรค myeloproliferative หรือ lymphoproliferative  การตรวจผล CBC และฟิล์มเลือดสามารถช่วยแยกสาเหตุของโรคโลหิตจางได้ เช่น โรคโภชนาการความผิดปกติของไขกระดูกภาวะเลือดจางจากการสลายของเม็ดเลือดที่เกิดภายหลัง และโรคถ่ายทอดทางพันธุกรรม เช่นโรคเลือดจางเม็ดเลือดแดงรูปเคียวและทาลัสซีเมีย
พิสัยอ้างอิงสำหรับการตรวจนับเม็ดเลือดอย่างสมบูรณ์เป็นพิสัยค่าที่พบในบุคคลที่ดูมีสุขภาพดีร้อยละ 95จากนิยามนี้ ผลลัพธ์ร้อยละ 5 จะอยู่นอกพิสัยนี้เสมอ ดังนั้นผลลัพธ์ผิดปกติบางอย่างอาจสะท้อนความหลากหลายตามธรรมชาติไม่ใช่ปัญหาการแพทย์ซึ่งมีโอกาสเป็นไปได้อย่างยิ่งหากผลลัพธ์ดังกล่าวอยู่เลยพิสัยอ้างอิงเพียงเล็กน้อย ไม่ต่างจากผลลัพธ์รอบก่อน ๆ หรือไม่มีความผิดปกติอื่นที่สัมพันธ์กันที่แสดงใน CBCเมื่อทดสอบกับประชากรที่มีสุขภาพค่อนข้างดี จำนวนความผิดปกติที่ไม่มีนัยสำคัญทางคลินิกอาจมากเกินจำนวนผลลัพธ์ที่แสดงถึงโรคด้วยเหตุนี้องค์การวิชาชีพในสหรัฐ สหราชอาณาจักรและแคนาดาจึงไม่แนะนำให้ทดสอบ CBC ก่อนการผ่าตัดที่มีความเสี่ยงต่ำในผู้ที่ไม่มีภาวะทางการแพทย์ที่เกี่ยวข้องการเจาะเลือดซ้ำ ๆ เพื่อตรวจทางโลหิตวิทยาในผู้ป่วยที่เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลอาจมีส่วนต่อภาวะเลือดจางในโรงพยาบาล และการถ่ายเลือดโดยไม่จำเป็น
เริ่มจากการเก็บตัวอย่างโดยเจาะเลือดใส่เข้าไปในหลอดบรรจุเลือดที่หล่อสารต้านการจับลิ่มของเลือด ซึ่งส่วนใหญ่ใช้EDTAเพื่อหยุดการจับลิ่มของเลือดตามธรรมชาติโดยปกติจะดึงเลือดจากหลอดเลือดดำแต่ถ้ายากเกินไปอาจเก็บจากหลอดเลือดฝอยด้วยการเจะเลือดปลายนิ้วหรือส้นเท้าในทารกได้โดยทั่วไปการทดสอบใช้เครื่องวิเคราะห์อัตโนมัติ แต่อาจใช้เทคนิคด้วยมือ เช่น การตรวจฟิล์มเลือดหรือการทดสอบฮีมาโทคริตด้วยมือ เพื่อสอบสวนผลลัพธ์ที่ผิดปกติการนับจำนวนเม็ดเลือดและการวัดฮีโมโกลบินใช้วิธีด้วยมือในห้องปฏิบัติการที่ไม่มีเครื่องมืออัตโนมัติ
บนเครื่องวิเคราะห์ จะมีการเขย่าตัวอย่างเพื่อกระจายเม็ดเลือดให้สม่ำเสมอ จากนั้นจะมีการเจือจางและแบ่งออกเป็นอย่างน้อยสองช่อง ช่องหนึ่งใช้ในการนับเม็ดเลือดแดงและเกล็ดเลือด อีกช่องหนึ่งเพื่อนับเม็ดเลือดขาวและหาความเข้มข้นของฮีโมโกลบิน เครื่องมือบางอย่างวัดค่าฮีโมโกลบินในช่องแยกต่างหาก และอาจใช้ช่องเพิ่มอีกในการนับแยกชนิดเม็ดเลือดขาว เรติคูโลไซต์ และการตรวจวัดเกล็ดเลือดเป็นพิเศษเม็ดเลือดถูกแขวนลอยในกระแสของไหลและจะวัดคุณสมบัติของเม็ดเลือดขณะที่ไหลผ่านตัวรับรู้ในเทคนิคที่เรียก โฟลไซโทเมทรี (flow cytometry)การโฟกัสอุทกพลศาสตร์ (hydrodynamic focusing) อาจใช้เพื่อแยกเม็ดเลือดโดด ๆ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์แม่นยำยิ่งขึ้น ตัวอย่างเจือจางจะถูกฉีดเข้าสู่กระแสของไหลความดันต่ำ ซึ่งทำให้เม็ดเลือดในตัวอย่างเรียงแถวเดี่ยวผ่านการไหลแบบแลมินาร์
ในการวัดความเข้มข้นของฮีโมโกลบิน มีการเพิ่มสารเคมีตัวทำปฏิกิริยาลงในตัวอย่างเพื่อสลายเม็ดเลือดแดงในช่องแยกต่างหากจากช่องที่ใช้นับจำนวนเม็ดเลือดแดง ในเครื่องวิเคราะห์ที่นับเม็ดเลือดขาวในช่องเดียวกับวัดฮีโมโกลบินนั้น วิธีนี้ยังช่วยทำให้นับเม็ดเลือดขาวได้ง่ายขึ้นอีกด้วยเครื่องวิเคราะห์โลหิตวิทยาวัดฮีโมโกลบินโดยใช้การวัดความเข้มของแสง (spectrophotometry) และอาศัยความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างความดูดกลืนรังสี (absorbance) ของแสงและปริมาณฮีโมโกลบินที่มีอยู่ มีการใช้สารเคมีเพื่อแปลงฮีโมโกลบินรูปต่าง ๆ เช่น อ็อกซีฮีโมโกลบินและคาร์บ็อกซีฮีโมโกลบิน ให้อยู่ในรูปเสถียรรูปเดียว ซึ่งปกติเป็นไซแอนเมทฮีโมโกลบิน และเพื่อสร้างการเปลี่ยนสีอย่างถาวร ความดูดกลืนรังสีของสีที่ได้นั้น เมื่อวัดที่ความยาวคลื่นเฉพาะ (ปกติใช้ 540 นาโนเมตร) จะสอดคล้องกับความเข้มข้นของฮีโมโกลบิน
ตัวรับรู้จะนับและระบุเม็ดเลือดในตัวอย่างโดยใช้หลักการสำคัญ 2 ประการ ได้แก่อิมพีแดนซ์ไฟฟ้าและการกระเจิงของแสงการนับเม็ดเลือดวิธีอิงอิมพีแดนซ์ใช้หลักการโคลเตอร์ คือ เม็ดเลือดจะถูกแขวนลอยในของไหลที่พากระแสไฟฟ้าขนาดหนึ่ง และเมื่อเม็ดเลือดไหลผ่านช่องเปิดขนาดเล็ก (รู) จะทำให้กระแสลดลงเนื่องจากสภาพนำไฟฟ้าไม่ดีเท่าแอมพลิจูดของพัลส์แรงดันไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นเมื่อเม็ดเลือดข้ามรูนั้นมีความสัมพันธ์กับปริมาณของไหลที่ถูกแทนที่โดยเม็ดเลือด ซึ่งเท่ากับปริมาตรของมันขณะที่จำนวนพัลส์ทั้งหมดสัมพันธ์กับจำนวนเม็ดเลือดในตัวอย่าง จะมีการลงการกระจายของปริมาตรเม็ดเลือดบนฮิสโตแกรม และโดยการตั้งค่าขีดเริ่มเปลี่ยนตามขนาดตรงแบบของเม็ดเลือดแต่ละชนิด จะทำให้สามารถแยกแยะและนับประชากรเม็ดเลือดชนิดต่าง ๆ ได้
ในเทคนิคการกระเจิงแสง แสงจากเลเซอร์หรือหลอดทังสเตน-ฮาโลเจนจะถูกส่งไปที่กระแสของเม็ดเลือดเพื่อรวบรวมสารนิเทศเกี่ยวกับขนาดและโครงสร้างของพวกมัน เม็ดเลือดทำให้แสงกระเจิงในมุมที่ต่างกันขณะผ่านลำแสงซึ่งตรวจจับได้โดยใช้โฟโตมิเตอร์ การกระเจิงไปด้านหน้าซึ่งหมายถึงปริมาณแสงที่กระเจิงตามแกนของลำแสงนั้น ส่วนใหญ่เกิดจากการเลี้ยวเบนของแสงและสัมพันธ์กับขนาดของเซลล์ ในขณะที่การกระเจิงด้านข้าง (แสงกระเจิงที่มุม 90 องศา) เกิดจากการสะท้อนและการหักเห และให้สารนิเทศเกี่ยวกับความซับซ้อนของเซลล์
วิธีที่อาศัยความถี่วิทยุสามารถใช้ร่วมกับอิมพีแดนซ์ได้ เทคนิคเหล่านี้ทำงานบนหลักการเดียวกันในการวัดการขัดจังหวะของกระแสเมื่อเซลล์ผ่านรู แต่ด้วยเหตุที่กระแสความถี่วิทยุความถี่สูงทะลวงเข้าสู่เม็ดเลือด แอมพลิจูดของพัลส์ที่ได้จึงสัมพันธ์กับขนาดโดยสัมพัทธ์ของนิวเคลียสโครงสร้างของนิวเคลียส และจำนวนของแกรนูลในไซโทพลาซึมเม็ดเลือดแดงและเศษเซลล์ซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกับเกล็ดเลือดอาจรบกวนการนับเกล็ดเลือด และอาจนับเกล็ดเลือดขนาดใหญ่ได้ไม่ถูกต้อง ดังนั้นเครื่องวิเคราะห์บางส่วนจึงใช้เทคนิคเพิ่มเติมในการวัดเกล็ดเลือด เช่น การย้อมสีฟลูออเรสเซนต์ กาารกระเจิงของแสงหลายมุม และการติดป้ายระบุสารภูมิต้านทานโมโนโคลน
เครื่องวิเคราะห์ส่วนใหญ่วัดขนาดเฉลี่ยของเม็ดเลือดแดงโดยตรง เรียกปริมาตรของเม็ดเลือดแดงโดยเฉลี่ย(mean cell volume, MCV) และคำนวณฮีมาโทคริตโดยคูณปริมาณเม็ดเลือดแดงกับ MCV บางเครื่องวัดฮีมาโทคริตโดยการเปรียบเทียบปริมาตรทั้งหมดของเม็ดเลือดแดงกับปริมาตรของตัวอย่างเลือด และหาค่า MCV จากฮีมาโทคริตและจำนวนเม็ดเลือดแดงความเข้มข้นของฮีโมโกลบิน จำนวนเม็ดเลือดแดงและฮีมาโทคริตนำมาใช้คำนวณปริมาณเฉลี่ยของฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดง(mean corpuscular hemoglobin, MCH) และความเข้มข้นเฉลี่ยของฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดง(mean corpuscular hemoglobin concentration, MCHC)การคำนวณอีกค่าหนึ่ง คือความกว้างของการกระจายขนาดเม็ดเลือดแดง(red blood cell distribution width, RDW) นั้นได้มาจากส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของปริมาตรเม็ดเลือดเฉลี่ยและสะท้อนถึงความแปรผันของขนาดเม็ดเลือด
หลังใส่ตัวทำปฏิกิริยาแล้ว เม็ดเลือดขาวจะก่อตัวเป็นจุดสูงสุดสามจุดเมื่อมีการลงกราฟบนฮิสโตแกรม ยอดเหล่านี้สอดคล้องกับประชากรแกรนูโลไซต์ลิมโฟไซต์ และเซลล์นิวเคลียสเดียวอย่างอื่น ทำให้การนับแยก 3 ส่วนสามารถวัดได้จากปริมาตรเซลล์เพียงอย่างเดียวเครื่องวิเคราะห์ขั้นสูงขึ้นใช้เทคนิคเพิ่มเติมเพื่อนับแยกเม็ดเลือด 5 ถึง 7 ชนิด เช่น การกระเจิงของแสงหรือการวิเคราะห์ความถี่วิทยุหรือการใช้สีย้อมเพื่อย้อมสารเคมีเฉพาะภายในเซลล์ ตัวอย่างเช่นกรดนิวคลีอิกซึ่งจะพบความเข้มข้นสูงกว่าในเม็ดเลือดที่ยังเจริญไม่เต็มวัยหรือไมอีโลเพอร็อกซีเดส ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่พบในเม็ดเลือดสายไมอีลอยด์เบโซฟิลอาจนับในช่องแยกเมื่อตัวทำปฏิกิริยาทำลายเม็ดเลือดขาวอื่น ๆ คงเหลือเบโซฟิลไว้ ข้อมูลที่เก็บจากากรวัดเหล่านี้จะมีการวิเคราะหและลงจุดบนสแกตเตอร์แกรม (scattergram) ซึ่งจะก่อรูปเป็นกลุ่มที่มีความสัมพันธ์กับเม็ดเลือดขาวแต่ละชนิดอีกวิธีหนึ่งในการนับแยกชนิดเม็ดเลือดอัตโนมัติ คือ การใช้ซอฟต์แวร์กล้องจุลทรรศน์ดิจิทัลซึ่งใช้ปัญญาประดิษฐ์ในการจำแนกเม็ดเลือดขาวจากภาพถ่ายฟิล์มเลือดจากกล้องจุลทรรศน์ ภาพเม็ดเลือดจะแสดงต่อผู้ควบคุมกล้อง ซึ่งสามารถจำแนกเม็ดเลือดใหม่ด้วยมือได้ถ้าจำเป็น
เครื่องวิเคราะห์ส่วนใหญ่ใช้เวลาไม่ถึง 1 นาทีในการทดสอบทั้งหมดในการตรวจนับเม็ดเลือดอย่างสมบูรณ์เนื่องจากเครื่องวิเคราะห์สุ่มตัวอย่างและนับเม็ดเลือดเดี่ยว ๆ จำนวนมาก ผลลัพธ์จึงมีความแม่นยำสูงอย่างไรก็ดี เม็ดเลือดผิดปกติอาจจำแนกได้อย่างไม่ถูกต้อง ทำให้ต้องมีการทบทวนผลที่ได้จากเครื่องด้วยมือ และการระบุชนิดของเม็ดเลือดผิดปกติด้วยวิธีอื่นที่เครื่องจำแนกไม่ได้
การทดสอบ ณ จุดดูแลผู้ป่วย (point-of-care) เป็นการทดสอบนอกที่ตั้งห้องปฏิบัติการ เช่น ข้างเตียงผู้ป่วยหรือในคลินิกวิธีการทดสอบนี้รวดเร็วกว่าและใช้เลือดน้อยกว่าวิธีเดิม อีกทั้งไม่ต้องอาศัยบุคลากรที่ผ่านการฝึกฝนแบบเฉพาะ จึงมีประโยชน์ในสถานการณ์ฉุกเฉินและในพื้นที่ที่เข้าถึงทรัพยากรอย่างจำกัด อุปกรณ์ที่ใช้กันทั่วไปสำหรับการทดสอบโลหิตวิทยา ณ จุดดูแลผู้ป่วย ประกอบด้วย HemoCue เครืองวิเคราะห์แบบพกพาที่ใช้การวัดความเข้มของแสง (spectrophotometry) เพื่อวัดความเข้มข้นของฮีโมโกลบินตัวอย่าง และ i-STAT ซึ่งหาค่าฮีโมโกลบินโดยการกะประมาณความเข้มข้นของเม็ดเลือดแดงจากสภาพนำของเลือดฮีโมโกลบินและฮีมาโทคริตสามารถวัดได้โดยอุปกรณ์ ณ จุดดูแลผู้ป่วยที่ออกแบบมาเพื่อการทดสอบแก๊สในเลือด (blood gas testing) แต่การวัดเหล่านี้บางทีมีความสัมพันธืที่เลวเมื่อเทียบกับการวัดจากวิธีมาตรฐานนอกจากนี้มีเครื่องวิเคราะห์โลหิตวิทยาอย่างง่ายซึ่งออกแบบมาสำหรับใช้ในคลนิกที่สามารถตรวจนับเม็ดเลือดอย่างสมบูรณ์และนับแยกชนิดเม็ดเลือดได้
การทดสอบด้วยวิธีมือก็สามารถใช้ได้เมื่อไม่มีหรืออุปกรณ์อัตโนมัติไม่พร้อมใช้งาน หรือเมื่อผลเครื่องวิเคราะห์บ่งชี้ว่ามีความจำเป็นต้องทดสอบเพิ่มเติมมีการบ่งชี้ว่าผลลัพธ์อัตโนมัติต้องมีการทบทวนฟิล์มเลือดด้วยมือในผู้ป่วยร้อยละ 10–25 ซึ่งอาจเนื่องจากมีประชากรเม็ดเลือดผิดปกติว่าเครื่องวิเคราะห์ไม่สามารถนับได้อย่างเหมาะสมตัวบ่งชี้ภายในที่ผลิตขึ้นโดยเครื่องวิเคราะห์ที่เสนอว่าผลลัพธ์อาจไม่แม่นยำหรือผลลัพธ์ที่เป็นตัวเลขที่อยู่นอกเกณฑ์ที่ตั้งไว้ในการสอบสวนปัญหาเหล่านี้ จะมีการเกลี่ยเลือดบนสไลด์กล้องจุลทรรศน์ ย้อมด้วยสีย้อม Romanowsky และตรวจภายใต้กล้องจุลทรรศน์มีการประเมินลักษณะปรากฏของเม็ดเลือดแดง เม็ดเลือดขาวและเกล็ดเลือด และจะมีรายงานความผิดปกติของปริมาณถ้ามีการเปลี่ยนแปลงลักษณะเม็ดเลือดแดงอาจมีความสำคัญในเชิงวินิจฉัยพอสมควร ตัวอย่างเช่น การมีโรคเม็ดเลือดแดงรูปเคียว และการมีเศษเม็ดเลือดแดงจำนวนมาก (schistocyte) จำเป็นต้องอาศัยการสืบสวนอย่างเร่งด่วนดังที่สามารถเสนอแนะภาวะเลือดจางจากการสลายของเม็ดเลือดแดงเหตุโรคหลอดเลือดฝอย (microangiopathic hemolytic anemia)ในภาวะการอักเสบบางอย่างและในโรคพาราโปรตีนอย่างโรคมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดมัยอิโลมา (multiple myeloma) โปรตีนระดับสูงในเลือดอาจทำให้เม็ดเลือดแดงดูเหมือนซ้อนกันบนฟิล์มเลือด เรียกว่า รูโล (rouleaux)โรคปรสิตบางชนิด เช่นมาลาเรียและบาบีซิโอซิส (babesiosis) สามารถตรวจหาได้โดยการหาจุลชีพก่อโรคบนฟิล์มเลือดและปริมาณเกล็ดเลือดสามารถกะประมาณได้จากฟิล์มเลือด ซึ่งมีประโยชน์ถ้าปริมาณเกล็ดเลือดที่วัดด้วยวิธีอัตโนมัติไม่แม่นยำ
ในการนับแยกชนิดเม็ดเลือดขาวด้วยมือ ผู้ทดสอบกล้องจุลทรรศน์นับเม็ดเลือด 100–200 เม็ดบนฟิล์มเลือดและจำแนกตามลักษณะที่ปรากฏการทดสอบนี้จะบอกร้อยละของเม็ดเลือดขาวแต่ละชนิด และเมื่อคูณร้อยละกับจำนวนเม็ดเลือดขาวทั้งหมดจะได้จำนวนสัมบูรณ์ของเม็ดเลือดขาวแต่ละชนิดการนับด้วยมืออาจมีข้อผิดพลาดในการสุ่มตัวอย่างเพราะนับเม็ดเลือดได้น้อยเมื่อเทียบกับการวิเคราะห์อัตโนมัติแต่วิธีนี้สามารถระบุเม็ดเลือดผิดปกติได้แต่เครื่องวิเคราะห์ทำไม่ได้เช่น เม็ดเลือดวัยอ่อนในมะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันลักษณะที่มีความสำคัญทางคลินิก เช่น แกรนูลพิษ (toxic granulation) และการมีช่องว่าง (granulation) ก็ยังสามารถบอกได้จากการดูเม็ดเลือดขาวในกล้องจุลทรรศน์
การหาฮีมาโทคริตวิธีมือกระทำโดยใส่เลือดลงในหลอดฝอย ปั่นเหวี่ยง และวัดร้อยละของเลือดที่ประกอบด้วยเม็ดเลือดแดงวิธีนี้มีประโยชน์ในบางภาวะที่ผลฮีมาโทคริตวิธีอัตโนมัติไม่ถูกต้อง เช่น ภาวะเม็ดเลือดแดงมากหรือภาวะเม็ดเลือดขาวมากรุนแรง ซึ่งขัดขวางการวัดเม็ดเลือดแดงเพราะนับเม็ดเลือดขาวผิดเป็นเม็ดเลือดแดง
การนับเม็ดเลือดแดง เม็ดเลือดขาวและเกล็ดเลือดสามารถใช้ฮีโมไซโทมิเตอร์ (hemocytometer) ซึ่งเป็นสไลด์กล้องจุลทรรศน์ที่มีห้องที่ใส่เลือดเจือจางในปริมาตรตามที่ระบุ ห้องของฮีโมไซโทมิเตอร์ถูกพิมพ์กัดกรด (etch) ด้วยตาตารางที่ปรับพิกัดแล้วเพื่อช่วยในการนับ ผู้ทดสอบจะนับเม็ดเลือดที่เห็นในตาตารางและหารด้วยปริมาตรของเลือดที่ตรวจ ซึ่งมาจากจำนวนช่องสี่เหลี่ยมที่นับได้บนตาตาราง เพื่อหาความเข้มข้นของเม็ดเลือดในตัวอย่างการนับเม็ดเลือดด้วยวิธีมือนั้นใช้แรงงานมากและไม่แม่นยำเมื่อเทียบกับวิธีอัตโนมัติ ฉะนั้นจึงแทบไม่มีใช้นอกเหนือจากห้องปฏิบัติการที่ไม่มีเครื่องนับอัตโนมัติในการนับเม็ดเลือด จะมีการเจือจางตัวอย่างโดยใช้ของเหลวที่มีสารประกอบให้เกิดการสลายของเม็ดเลือดแดง เช่น แอมโมเนียมอ็อกซาเลตกรดอะซิติกหรือกรดไฮโดรคลอริกบางทีอาจใส่สีย้อมลงในเลือดเจือจางด้วยเพื่อเน้นสีนิวเคลียสของเม็ดเลือดขาวซึ่งจะทำให้ระบุได้ง่ายขึ้น การนับจำนวนเกล็ดเลือดด้วยวิธีมือก็ใช้วิธีการคล้ายกัน แต่บางวิธียังคงให้เม็ดเลือดแดงสมบูรณ์อยู่ การใช้กล้องจุลทรรศน์วัฏภาค (phase-contrast) แทนกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง สามารถทำให้หาเกล็ดเลือดได้ง่ายขึ้นสำหรับการนับจำนวนเม็ดเลือดแดง้ดวยวิธีนั้นมีปฏิบัติน้อย เพราะไม่แม่นยำ และมีวิธีอื่นสำหรับประเมินเม็ดเลือดแดงอยู่แล้ว เช่น การวัดฮีโมโกลบิน (hemoglobinometry) และฮีมาโทคริตด้วยมือ แต่ถ้ามีความจำเป็น อาจใช้วิธีนับเม็ดเลือดแดงในเลือดที่เจือจางด้วยน้ำเกลือได้
ฮีโมโกลบินอาจวัดได้ด้วยมือโดยใช้เครื่องวัดความเข้มแสง (spectrophotometer) หรือมาตรเทียบสี (colorimeter) ในการวัดฮีโมโกลบินด้วยมือ เริ่มจากเจือจางตัวอย่างด้วยตัวทำปฏิกิริยาเพื่อสลายเม็ดเลือดแดงและปล่อยฮีโมโกลบินออกมา มีการใช้สารเคมีอย่างอื่นเพื่อแปลงฮีโมโกลบินรูปต่าง ๆ ให้อยู่ในรูปเดียวกัน ทำให้ง่ายต่อการวัด จากนั้นจะวางสารละลายในคิวเว็ตใช้วัดและจะมีการวัดความดูดกลืนรังสีที่ความยาวคลื่นหนึ่ง ขึ้นอยู่กับชนิดตัวทำปฏิกิริยาที่ใช้ มาตรฐานอ้างอิงจะมีปริมาณฮีโมโกลบินที่ทราบเพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างความดูดกลืนรังสีกับความเข้มข้นของฮีโมโกลบิน ซึ่งจะทำให้เทียบหาค่าฮีโมโกลบินในตัวอย่างได้
ในพื้นที่ชนบทและพื้นที่ด้อยโอกาสทางเศรษฐกิจ การทดสอบที่มีอยู่จะถูกจำกัดโดยการเข้าถึงอุปกรณ์และบุคลากร ที่สถานบริการปฐมภูมิในภูมิภาคเหล่านี้ การทดสอบอาจจำกัดเฉพาะการตรวจสัณฐานวิทยาของเม็ดเลือดแดงและการวัดฮีโมโกลบินด้วยมือ ในขณะที่เทคนิคที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น การนับจำนวนและแยกชนิดด้วยมือ และบางทีการนับเม็ดเลือดอัตโนมัติ จะต้องกระทำที่ห้องปฏิบัติการระดับเขตหรืออำเภอ โรงพยาบาลส่วนภูมิภาคและโรงพยาบาลประจำจังหวัดหรือมณฑล และศูนย์วิชาการตรงแบบเข้าถึงเครื่องวิเคราะห์อัตโนมัติ สำหรับในพื้นที่ที่ไม่มีแม้ห้องปฏิบัติการ สามารถประมาณความเข้มข้นของฮีโมโกลบินลงในกระดาษซับชนิดมาตรฐานและเปรียบเทียบกับมาตราสี
เครื่องวิเคราะห์อัตโนมัติจำเป็นต้องปรับพิกัดเป็นประจำ ผู้ผลิตส่วนใหญ่ให้เลือดที่เก็บรักษาไว้ซึ่งมีพารามิเตอร์ตามที่นิยามและจะมีการปรับแต่งเครื่องวิเคราะห์ถ้าผลลัพธ์อยู่นอกขีดเริ่มเปลี่ยนที่นิยามไว้เพื่อรับประกันว่าตัวอย่างจะแม่นยำต่อไป ตัวอย่างควบคุมคุณภาพซึ่งตรงแบบผู้ผลิตอุปกรณ์จะจัดเตรียมให้ จะมีการทดสอบอย่างน้อยวันละครั้ง ตัวอย่างดังกล่าวถูกจัดทำขึ้นเพื่อให้มีผลลัพธ์เฉพาะ และห้องปฏิบัติการจะเปรีบยเทียบผลกับค่าที่ทราบเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทำงานอย่างเหมาะสมสำหรับห้องปฏิบัติการที่เข้าไม่ถึงวัสดุควบคุมคุณภาพพาณิชย์ องค์การข้อบังคับในประเทศอินเดียแห่งหนึ่งแนะนำให้ตรวจตัวอย่างผู้ป่วยซ้ำแล้วเปรียบเทียบกันการวัดค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ ซึ่งเป็นการวัดผลเฉลี่ยสำหรับตัวอย่างผู้ป่วยที่ช่วงห่างที่กำหนดไว้ สามารถใช้เป็นเทคนิคควบคุมคุณภาพเพิ่มเติม เมื่อสันนิษฐานว่าลักษณะของประชากรผู้ป่วยไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงตามเวลา ค่าเฉลี่ยจึงควรคงที่ด้วย ค่าที่เปลี่ยนไปมากจากค่าเฉลี่ยอาจบ่งบอกว่าเครื่องมีปัญหาค่า MCHC มีประโยชน์เป็นพิเศษในแง่นี้
นอกเหนือจากการวิเคราะห์ตัวอย่างควบคุมคุณภาพภายในด้วยผลลัพธ์ที่ทราบแล้ว ห้องปฏิบัติการอาจได้รับตัวอย่างการประเมินคุณภาพภายนอกจากองค์การข้อบังคับ แม้ว่าจุดประสงค์ของการควบคุมคุณภาพภายในคือเพื่อประกันว่าผลของเครื่องวิเคราะห์สามารถทำซ้ำได้ในห้องปฏิบัติการหนึ่ง ๆ แต่การประเมินคุณภาพภายนอกจะตรวจสอบว่าผลลัพธ์จากห้องปฏิบัติการต่างที่กันมีความสอดคล้องซึ่งกันและกันและเป็นไปตามค่าเป้าหมายหรือไม่ผลที่คาดหมายสำหรับตัวอย่างประเมินคุณภาพภายนอกจะไม่เปิดเผยต่อห้องปฏิบัติการโปรแกรมการประเมินคุณภาพภายนอกได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในทวีปอเมริกาเหนือและยุโรปตะวันตกและห้องปฏิบัติการมักต้องเข้าร่วมในโปรแกรมเหล่านี้เพื่อคงการรับรองคุณภาพต่อไปปัญหาด้านลอจิสติกส์อาจทำให้ห้องปฏิบัติการในพื้นที่ที่มีทรัพยากรไม่เพียงพอปฏิบัติตามแผนสำหรับประเมินคุณภาพภายนอก
CBC วัดจำนวนเกล็ดเลือด เม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดขาว ร่วมกับฮีโมโกลบินและฮีมาโทคริต สำหรับดัชนีเม็ดเลือดแดง (MCV, MCH และ MCHC) ซึ่งอธิบายขนาดเม็ดเลือดแดงและปริมาณฮีโมโกลบิน รายงานพร้อมกับความกว้างการกระจายของเม็ดเลือดแดง (RDW) ซึ่งวัดปริมาณความหลากหลายของขนาดเม็ดเลือดแดง และอาจรวมทั้งการนับแยกเม็ดเลือดขาวซึ่งแจงนับเม็ดเลือดขาวชนิดต่าง ๆ และจำนวนเม็ดเลือดแดงที่ยังไม่เต็มวัย (เรติคูโลไซต์)
เม็ดเลือดแดงลำเลียงออกซิเจนจากปอดไปยังเนื้อเยื่อ และขากลับจะนำคาร์บอนไดออกไซด์กลับสู่ปอดแล้วกำจัดโดยการหายใจออก หน้าที่เหล่านี้มีฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดงเป็นสื่อกลางเครื่องวิเคราะห์จะนับเม็ดเลือดแดงรายงานผลในหน่วย 10เซลล์ต่อไมโครลิตรของเลือด (× 10/μL) หรือ 10เซลล์ต่อลิตร (× 10/L) และวัดขนาดเฉลี่ยซึ่งเรียกปริมาตรเม็ดเลือดโดยเฉลี่ยและแสดงในหน่วยเฟมโตลิตรหรือลูกบาศก์ไมโครเมตรค่าฮีมาโทคริต (HCT) หรือปริมาตรเลือดแดง (PCV) อาจได้จากการคำนวณปริมาตรเม็ดเลือดโดยเฉลี่ยกับจำนวนเม็ดเลือดแดงและเมื่อทำการตรวจฮีมาโทคริตโดยตรงปริมาณเซลล์เฉลี่ยอาจคำนวณได้จากฮีมาโทคริตและจำนวนเม็ดเลือดแดงสำหรับฮีโมโกลบินที่วัดได้หลังจากการสลายเม็ดเลือดแด มักรายงานเป็นหน่วยกรัมต่อลิตร (g/L) หรือกรัมต่อเดซิลิตร (g/dL)สมมติว่าปริมาณเม็ดเลือดแดงปกติ มีความสัมพันธ์คงที่ระหว่างฮีโมโกลบินและฮีมาโทคริตดังนี้ ร้อยละฮีมาโทคริตสูงกว่าค่าฮีโมโกลบินในหน่วย g/dL ประมาณสามเท่า บวกลบสาม ความสัมพันธ์นี้เรียกว่ากฎสาม(rule of three) ซึ่งสามารถใช้เพื่อยืนยันว่าผลลัพธ์ CBC ถูกต้องหรือไม่
การวัดอีกสองอย่างได้มาจากการคำนวณจำนวนเม็ดเลือดแดง ความเข้มข้นของฮีโมโกลบินและฮีมาโทคริต ได้แก่ปริมาตรของเม็ดเลือดแดงโดยเฉลี่ย(MCV) และปริมาณเฉลี่ยของฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดง(MCH)พารามิเตอร์เหล่านี้อธิบายปริมาณฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดง 1 เม็ดเลือด MCH และ MCHC อาจชวนให้สับสนได้ แต่สาระสำคัญคือ MCH เป็นการวัดปริมาณฮีโมโกลบินเฉลี่ยต่อเม็ดเลือดแดง 1 เม็ดเลือด MCHC บอกสัดส่วนเฉลี่ยของเม็ดเลือดที่เป็นฮีโมโกลบิน MCH ไม่คำนึงถึงขนาดของเม็ดเลือดแดง ซึ่งตรงข้ามกับ MCHCMCV, MCH, และ MCHC เรียกรวมกันว่าดัชนีเม็ดเลือดแดงค่าดัชนีที่เปลี่ยนแปลงจะสังเกตได้บนฟิล์มเลือด คือ เม็ดเลือดแดงที่มีขนาดใหญ่หรือเล็กกว่าปกติจะบอกได้โดยเปรียบเทียบกับขนาดของเม็ดเลือดขาว และเม็ดเลือดที่มีความเข้มข้นของฮีโมโกลบินต่ำจะดูสีซีดพารามิเตอร์อีกค่าหนึ่งคำนวณจากการวัดเม็ดเลือดแดงในคราวแรก ได้แก่ ความกว้างการกระจายของเม็ดเลือดแดง หรือ RDW ซึ่งสะท้อนถึงระดับความผันแปรของขนาดเม็ดเลือด
ค่าฮีโมโกลบิน ฮีมาโทคริตหรือจำนวนเม็ดเลือดแดงต่ำกว่าปกติบ่งชี้ภาวะเลือดจางภาวะเลือดจางไม่ใช่การวินิจฉัยโรคในตัวเอง แต่เป็นการชี้ให้เห็นภาวะพื้นเดิมอย่างใดอย่างหนึ่งที่ส่งผลต่อเม็ดเลือดแดงของบุคคลนั้นสาเหตุทั่วไปของภาวะเลือดจาง ได้แก่ การเสียเลือด การผลิตเม็ดเลือดแดงที่บกพร่อง (หรือการสร้างเม็ดเลือดแดงที่ไม่มีประสิทธิภาพ) การสร้างเม็ดเลือดแดงลดลง (การสร้างเม็ดเลือดแดงไม่เพียงพอ) และการเพิ่มการทำลายเม็ดเลือดแดง (ภาวะเลือดจางจากการสลายของเม็ดเลือดแดง)ภาวะเลือดจางทำให้เลือดสามารถลำเลียงออกซิเจนได้ลดลง ทำให้เกิดอาการอย่างอ่อนเพลียและหายใจเร็วถ้าระดับฮีโมโกลบินต่ำกว่าค่า ๆ หนึ่งซึ่งไม่เท่ากันขึ้นกับภาวะทางคลินิกของบุคคล อาจจำเป็นต้องรับการรักษาด้วยการถ่ายเลือด
การเพิ่มจำนวนเม็ดเลือดแดงซึ่งโดยปกติทำให้มีฮีโมโกลบินและฮีมาโทคริตเพิ่มขึ้นตามเรียกว่าเม็ดเลือดแดงมากการขาดน้ำหรือการใช้ยาขับปัสสาวะอาจทำให้เกิดภาวะเม็ดเลือดแดงมาก "โดยสัมพัทธ์" ได้จากการลดสัดส่วนพลาสมาต่อเม็ดเลือดแดง การเพิ่มจำนวนเม็ดเลือดแดงอย่างแท้จริง ที่เรียก ภาวะเม็ดเลือดแดงมากสัมบูรณ์นั้น เกิดได้จากที่ร่างกายผลิตเม็ดเลือดแดงมากขึ้นเพื่อชดเชยระดับออกซิเจนต่ำเรื้อรังในสภาวะ เช่นโรคปอดหรือโรคหัวใจหรือเมื่อคนมีระดับฮอร์โมนอีรีโทรโปอีติน (erythropoietin, EPO) สูงผิดปกติ ซึ่งเป็นฮอร์โมนที่กระตุ้นการสร้างเม็ดเลือดแดง ในภาวะโพลีไซทีเมีย เวอราไขกระดูกสร้างเม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดอื่น ๆ ในอัตราสูงเกิน
การประเมินดัชนีเม็ดเลือดแดงมีประโยชน์ในการหาสาเหตุของภาวะเลือดจาง ถ้า MCV ต่ำจะเรียกว่า ภาวะเลือดจางเม็ดเลือดแดงเล็ก (microcytic) ส่วนภาวะเลือดจางที่มี MCV สูง เรียก ภาวะเลือดจางเม็ดเลือดแดงใหญ่ (marcocytic) ภาวะเลือดจางที่มี MCHC ต่ำเรียก ภาวะเลือดจางเม็ดเลือดแดงสีซีด (hypochromic) ถ้ามีภาวะเลือดจางแต่ดัชนีเม็ดเลือดแดงปกติ ภาวะเลือดจางนั้นเรียก ชนิดสีปกติ (normochromic) และขนาดปกติ (normocytic)ทั้งนี้ โดยทั่วไปไม่ค่อยใช้คำว่า hyperchromia หมายถึง ภาวะที่ MCHC สูง ภาวะที่ทำให้ MCHC สูงกว่าค่าอ้างอิงขอบเขตบนนั้นพบน้อย ซึ่งส่วนใหญ่พบในภาวะ เช่น โรคเม็ดเลือดแดงทรงกลม (spherocytosis) โรคเม็ดเลือดแดงรูปเคียวและฮีโมโกลบินซีภาวะ MCHC สูงเท็จอาจเป็นผลจากการเกาะกลุ่มของเม็ดเลือดแดง (ซึ่งทำให้จำนวนเม็ดเลือดแดงลดลงเท็จ ซึ่งทำให้ MCHC สูงขึ้น)หรือมีปริมาณลิพิดในเลือดสูง (ซึ่งทำให้ค่าฮีโมโกลบินสูงเท็จ)
ภาวะเลือดจางเม็ดเลือดแดงเล็กตรงแบบสัมพันธ์กับการขาดธาตุเหล็กทาลัสซีเมียภาวะเลือดจางโรคเรื้อรัง ส่วนภาวะเลือดจางเม็ดเลือดแดงใหญ่สัมพันธ์กับโรคพิษสุราการขาดโฟเลตและวิตามินบี12การใช้ยาบางชนิด และโรคไขกระดูกบางชนิด สำหรับการเสียเลือด ภาวะเลือดจางจากการสลายของเม็ดเลือดแดง โรคไขกระดูก และโรคเรื้อรังหลายชนิดทำให้เกิดภาวะเลือดจางที่มีเม็ดเลือดขนาดปกติMCV ยังมีจุดประสงค์อีกอย่างหนึ่งในการควบคุมคุณภาพห้องปฏิบัติการ เพราะเป็นค่าที่ค่อนข้างคงที่ไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลาเมื่อเทียบกับพารามิเตอร์อื่น ๆ ของ CBC ฉะนั้นการเปลี่ยนแปลงค่า MCV อย่างมากอาจบ่งบอกว่าตัวอย่างนั้นมาจากผู้ป่วยคนละคนกัน
ค่า RDW ต่ำไม่มีความสำคัญทางคลินิก แต่เมื่อ RDW สูงขึ้นแสดงว่าเม็ดเลือดแดงมีขนาดแปรปรวนมากขึ้น เป็นภาวะที่เรียกภาวะเม็ดเลือดแดงหลากขนาด(anisocytosis)ภาวะเม็ดเลือดแดงหลากขนาดพบบ่อยในภาวะเลือดจางที่มีสาเหตุจากโภชนาการ เช่น เลือดจางจากการขาดธาตุเหล็ก และภาวะเลือดจางจากการขาดโฟเลตและวิตามินบี12 ส่วนผู้ป่วยทาลัสซีเมียอาจมี RDW ปกติได้เมื่อได้ผลลัพธ์ CBC แล้ว อาจใช้การตรวจเพิ่มเติมเพื่อหาสาเหตุของภาวะเลือดจางต่อไป เช่น การทดสอบเฟอร์ริตินเพื่อยืนยันการขาดธาตุเหล็ก หรือฮีโมโกลบินอิเล็กโทรโฟเรซิส (hemoglobin electrophoresis) เพื่อวินิจฉัยความผิดปกติของฮีโมโกลบิน เช่น ทาลัสซีเมียหรือโรคเม็ดเลือดแดงรูปเคียว
เม็ดเลือดขาวทำหน้าที่ป้องกันการติดเชื้อ และมีส่วนในการตอบสนองต่อการอักเสบภาวะที่มีเม็ดเลือดขาวสูงขึ้น (leukocytosis) มักพบในโรคติดเชื้อ การอักเสบ และภาวะความเครียดทางสรีรวิทยานอกจากนี้ยังพบในโรคที่เกี่ยวข้องกับการผลิตเม็ดเลือด เช่น โรค myeloproliferative และ lymphoproliferativeภาวะที่เม็ดเลือดขาวที่ลดลง (leukopenia) อาจทำให้บุคคลมีความเสี่ยงต่อการติดเชื้อสูงขึ้นและพบในการรักษาบางอย่างเช่น เคมีบำบัดและรังสีบำบัด และภาวะต่าง ๆ ที่ยับยั้งการสร้างเม็ดเลือดภาวะพิษเหตุติดเชื้ออาจพบทั้งภาวะเม็ดเลือดขาวสูงและต่ำโดยปกติการรายงานจำนวนเม็ดเลือดขาวทั้งหมดใช้หน่วยเซลล์ต่อไมโครลิตรของเลือด (/μL) หรือ 10เซลล์ต่อลิตร (× 10/L)
ในการนับแยกชนิดเม็ดเลือดขาว จะรายงานประเภทและจำนวนเม็ดเลือดขาวชนิดต่าง ๆ การรายงานผลใช้หน่วยร้อยละและจำนวนสัมบูรณ์ต่อหน่วยปริมาตร ตรงแบบจะมีการวัดเซลล์เม็ดเลือดขาวห้าชนิด ได้แก่นิวโทรฟิลลิมโฟไซต์โมโนไซต์อีโอซิโนฟิลและเบโซฟิลเครื่องมือบางชนิดรายงานจำนวนแกรนูโลไซต์ที่ไม่เจริญเต็มวัย ซึ่งเป็นการจำแนกประเภทที่ประกอบด้วยเซลล์ตั้งต้นของนิวโทรฟิล โดยเฉพาะโปรไมอีโลไซต์ ไมอีโลไซต์และเมทาไมอีโลไซต์ส่วนเม็ดเลือดชนิดอื่น ๆ จะรายงานด้วยถ้าตรวจพบในการนับแยกชนิดด้วยมือ
ผลการนับแยกชนิดมีประโยชน์ในการวินิจฉัยและเฝ้าติดตามภาวะทางการแพทย์หลายอย่าง ตัวอย่างเช่น ภาวะนิวโทรฟิลสูง (neutrophilia) สัมพันธ์กับการติดเชื้อแบคทีเรีย การอักเสบและโรค myeloproliferativeในขณะที่นิวโตรฟิลในเลือดต่ำ(neutropenia) อาจเกิดในผู้ที่อยู่ระหว่างได้รับเคมีบำบัดหรือรับประทานยาบางชนิดหรือผู้ป่วยโรคที่มีผลต่อไขกระดูกภาวะนิวโตรฟิลในเลือดต่ำยังอาจเกิดจากความผิดปกติแต่กำเนิดและอาจเกิดขึ้นชั่วคราวหลังการติดเชื้อไวรัสหรือแบคทีเรียในเด็กผู้ที่มีภาวะนิวโตรฟิลในเลือดต่ำรุนแรงและมีอาการทางคลินิกของการติดเชื้อจะได้รับการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะเพื่อป้องกันโรคที่อาจเป็นอันตรายถึงชีวิต
การเพิ่มจำนวนของนิวโทรฟิลแบบมีแถบ (band neutrophil) คือ นิวโทรฟิลอายุน้อยที่ขาดนิวเคลียสที่แยกออกเป็นส่วน ๆ (segmented nuclei) หรือแกรนูโลไซต์ที่ไม่เต็มวัย จะเรียกว่า การเลื่อนไปทางซ้าย (left shift) และพบในภาวะพิษเหตุติดเชื้อและความผิดปกติของเลือดบางอย่าง แต่ปกติในการตั้งครรภ์ภาวะที่ลิมโฟไซต์สูงขึ้น (lymphocytosis) สัมพันธ์กับการติดเชื้อไวรัสและโรค lymphoproliferative เช่นมะเร็งเม็ดเลือดขาวลิมโฟไซต์แบบเรื้อรังภาวะที่โมโนไซต์สูงขึ้น (monocytosis) สัมพันธ์กับภาวะการอักเสบเรื้อรังและเม็ดเลือดขาวอีโอซิโนฟิลมักเพิ่มขึ้น (eosinophilia) ในการติดเชื้อปรสิตและภาวะภูมิแพ้ภาวะที่เบโซฟิลสูง (basophilia) อาจพบในโรค myeloproliferative เช่นมะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดไมอิลอยด์เรื้อรังและโพลีไซทีเมีย เวอราการพบเซลล์ผิดปกติบางชนิด เช่น เซลล์ตัวอ่อน หรือลิมโฟไซต์ที่มีลักษณะอย่างเนื้องอก บ่งบอกถึงโรคมะเร็งโลหิตวิทยา
เกล็ดเลือดมีบทบาทสำคัญในการจับลิ่มของเลือด เมื่อผนังหลอดเลือดเสียหาย เกล็ดเลือดจะยึดเกาะกับผิวสัมผัสบริเวณที่ได้รับบาดเจ็บและอุดช่องว่าง การกระตุ้นในเวลาเดียวกันซึ่งลำดับการจับลิ่มของเลือด (coagulation cascade) ทำให้เกิดการก่อไฟบริน (fibrin) ซึ่งเสริมความแข็งแรงของก้อนเกล็ดเลือดเพื่อสร้างลิ่มเลือดที่เสถียรภาวะเกล็ดเลือดต่ำ (thrombocytopenia) อย่างรุนแรงอาจทำให้เลือดออกได้ซึ่งอาจพบในผู้ที่อยู่ระหว่างการรักษาที่ยับยั้งไขกระดูก เช่น เคมีบำบัดหรือรังสีบำบัด หรือการรับประทานยาบางชนิด เช่น เฮปาริน ซึ่งเป็นตัวกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันให้ทำลายเกล็ดเลือด ภาวะเกล็ดเลือดต่ำเป็นลักษณะของโรคเลือดหลายชนิด เช่น มะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันและ ภาวะเลือดจางไม่สร้าง (aplastic anemia) ตลอดจนโรคภูมิต้านตนเองบางชนิดหากจำนวนเกล็ดเลือดต่ำมาก อาจต้องรักษาด้วยการถ่ายเกล็ดเลือดภาวะเกล็ดเลือดมาก(thrombocytosis) อาจพบในภาวะการอักเสบหรือการบาดเจ็บเช่นเดียวกับการขาดธาตุเหล็กและจำนวนเกล็ดเลือดอาจสูงได้เป็นพิเศษในผู้มีภาวะเกล็ดเลือดต่ำปฐมภูมิ ซึ่งเป็นโรคเลือดหายากชนิดหนึ่ง การรายงานจำนวนเกล็ดเลือดใช้หน่วยเซลล์ต่อไมโครลิตรของเลือด (/μL),10เซลล์ต่อไมโครลิตร(×10/μL)หรือ 10เซลล์ต่อลิตร(× 10/L)
ปริมาตรเกล็ดเลือดเฉลี่ย (MPV) เป็นการวัดขนาดเฉลี่ยของเกล็ดเลือดในหน่วยเฟมโตลิตร ซึ่งช่วยบอกสาเหตุของภาวะเกล็ดเลือดต่ำได้ MPV สูงอาจพบเมื่อเกล็ดเลือดตัวอ่อนถูกปล่อยเข้าสู่กระแสเลือดเพื่อชดเชยการทำลายเกล็ดเลือดที่เพิ่มขึ้น ขณะที่ภาวะการผลิตเกล็ดเลือดลดลงเนื่องจากโรคของไขกระดูกอาจส่งผลให้ค่า MPV ต่ำ; MPV ยังมีประโยชน์ช่วยแยกโรคแต่กำเนิดที่ทำให้เกิดภาวะเกล็ดเลือดต่ำนักวิเคราะห์บางคนรายงานเศษเกล็ดเลือดที่ไม่เต็มวัย (immature platelet fraction, IPF) หรือจำนวนเกล็ดเลือดลายตาข่าย (reticulated platelet) และให้สารนิเทศเกี่ยวกับอัตราการสร้างเกล็ดเลือดโดยการวัดจำนวนเกล็ดเลือดที่ยังไม่เต็มวัยในเลือด
เรติคูโลไซต์(reticulocyte) เป็นเม็ดเลือดแดงที่ยังไม่เต็มวัยซึ่งยังมีอาร์เอ็นเอต่างจากเม็ดเลือดเต็มวัย การนับเรติคูโลไซต์บางทีเป็นส่วนหนึ่งของการตรวจ CBC ซึ่งโดยปกติเพื่อหาสาเหตุของภาวะเลือดจางของบุคคลหรือประเมินการตอบสนองต่อการรักษา ภาวะเลือดจางที่มีจำนวนเรติคูโลไซต์สูงสามารถบอกได้ว่าไขกระดูกกำลังผลิตเม็ดเลือดแดงในอัตราสูงขึ้นเพื่อชดเชยการเสียเลือดหรือการสลายของเม็ดเลือดแดงในขณะที่โรคโลหิตจางที่มีจำนวนเรติคูโลไซต์ต่ำอาจบ่งชี้ว่าบุคคลนั้นมีภาวะที่ลด ความสามารถของร่างกายในการผลิตเม็ดเลือดแดงเมื่อผู้มีภาวะเลือดจางโภชนาการได้รับการเสริมอาหาร การเพิ่มจำนวนเรติคูโลไซต์บ่งชี้ว่าร่างกายตอบสนองต่อการรักษาโดยการผลิตเม็ดเลือดแดงมากขึ้นเครื่องวิเคราะห์โลหิตวิทยาตรวจนับเรติคูโลไซต์โดยการย้อมเม็ดเลือดแดงด้วยสีย้อมที่จับกับ RNA และวัดจำนวนเรติคูโลไซต์ผ่านการกระเจิงของแสงหรือการวิเคราะห์การเรืองแสง การทดสอบสามารถทำได้ด้วยมือโดยการย้อมสีเลือดด้วยเมทิลีนบลูใหม่ และนับร้อยละของเม็ดเลือดแดงที่มี RNA ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ จำนวนเรติคูโลไซต์แสดงเป็นจำนวนสัมบูรณ์หรือเป็นร้อยละของเม็ดเลือดแดง
เครื่องมือบางอย่างวัดปริมาณฮีโมโกลบินโดยเฉลี่ยในเรติคูโลไซต์แต่ละตัว ซึ่งเป็นพารามิเตอร์ที่มีการศึกษาว่าเป็นตัวบ่งชี้การขาดธาตุเหล็กในผู้ที่มีภาวะที่รบกวนการทดสอบมาตรฐานเศษส่วนเรติคูโลไซต์ที่ยังไม่เจริญเต็มวัย (immature reticulocyte fraction, IRF) เป็นการวัดอีกอย่างหนึ่งที่เครื่องวิเคราะห์บางชนิดรายงาน ซึ่งจะวัดปริมาณการเจริญเต็มวัยของเรติคูโลไซต์: เซลล์ที่เจริญเต็มวัยน้อยจะมี RNA มากกว่าและทำให้เกิดสัญญาณวาวแสงที่เข้มกว่า สารนิเทศนี้อาจเป็นประโยชน์ในการวินิจฉัยภาวะเลือดจาง และประเมินการสร้างเม็ดเลือดแดงหลังการรักษาภาวะเลือดจางหรือการปลูกถ่ายไขกระดูก
ในระหว่างการสร้างเม็ดเลือดแดงในไขกระดูกตับและม้ามของทารกในครรภ์เม็ดเลือดแดงจะยังมีนิวเคลียส ซึ่งปกติไม่มีอยู่ในเม็ดเลือดที่เจริญเต็มวัยซึ่งไหลเวียนในกระแสเลือดเมื่อพบว่ามีเม็ดเลือดแดงมีนิวเคลียส โดยเฉพาะในเด็กและผู้ใหญ่ บ่งชี้ว่าร่างกายมีความต้องการเม็ดเลือดแดงเพิ่มขึ้นซึ่งอาจเกิดจากเลือดออก มะเร็งบางชนิดและภาวะเลือดจางเครื่องวิเคราะห์ส่วนใหญ่สามารถตรวจจับเซลล์เหล่านี้ได้โดยรายงานเป็นส่วนหนึ่งของการนับแยกชนิดเม็ดเลือด ถ้ามีเม็ดเลือดแดงมีนิวเคลียสสูงอาจทำให้จำนวนเม็ดเลือดขาวสูงเทียมได้ ซึ่งต้องคำนวณปรับ
เครื่องวิเคราะห์โลหิตวิทยาขั้นสูงสามารถวัดเม็ดเลือดแบบใหม่ซึ่งได้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญเชิงวินิจฉัยในการศึกษาวิจัย แต่ยังไม่พบว่ามีใช้ทางคลินิกอย่างแพร่หลายตัวอย่างเช่นเครื่องวิเคราะห์บางประเภทอ่านค่าพิกัดระบุขนาดและตำแหน่งของคลัสเตอร์เม็ดเลือดขาว เรียก ข้อมูลประชากรเม็ดเลือด (cell population data)มีการศึกษาพารามิเตอร์เหล่านี้ว่าอาจใช้เป็นสารส่อโรคเลือด การติดเชื้อแบคทีเรียและมาลาเรีย เครื่องวิเคราะห์ที่ใช้สีย้อมไมอีโลเพอร็อกซิเดสเพื่อใช้วัดการแสดงออกซึ่งเอ็นไซม์ของเม็ดเลือดขาว ซึ่งมีการแเปลี่ยแปลงในโรคต่าง ๆเครื่องมือบางอย่างสามารถรายงานร้อยละของเม็ดเลือดแดงที่มีสีซีดนอกเหนือไปจากรายงานค่า MCHC เฉลี่ย หรือบอกปริมาณเศษเม็ดเลือดแดง (schistocyte)ซึ่งเกิดขึ้นในภาวะเลือดจางจากการสลายเม็ดเลือดแดงบางประเภทเนื่องจากพารามิเตอร์เหล่านี้มักจะเฉพาะเจาะจงสำหรับเครื่องวิเคราะห์บางยี่ห้อ จึงเป็นการยากสำหรับห้องปฏิบัติการในการแปลและเปรียบเทียบผล
การแปลผลการนับเม็ดเลือดสมบูรณ์โดยการเปรียบเทียบผลกับพิสัยอ้างอิงซึ่งแสดงถึงผลลัพธ์ที่พบในผู้ที่ดูมีสุขภาพแข็งแรงร้อยละ 95จากการแจกแจงปรกติทางสถิติ พิสัยของตัวอย่างที่ทดสอบจะแตกต่างกันตามเพศและอายุ โดยเฉลี่ยแล้วหญิงผู้ใหญ่มีฮีโมโกลบิน ฮีมาโทคริต และปริมาณเม็ดเลือดแดงน้อยกว่าชาย โดยช่วงต่างจะลดลงหลังวัยหมดประจำเดือน
เลือดของทารกแรกเกิดต่างจากเด็กโตมาก จากที่เลือดเด็กโตก็แตกต่างจากผู้ใหญ่อยู่แล้ว ฮีโมโกลบิน ฮีมาโทคริตและปริมาณเม็ดเลือดแดงของทารกแรกเกิดมีค่าสูงมากเพื่อชดเชยกับระดับอ็อกซิเจนที่ต่ำในครรภ์ และมีสัดส่วนฮีโมโกลบินทารกในครรภ์สูง ซึ่งมีประสิทธิภาพลดลงในการส่งอ็อกซิเจนไปยังเนื้อเยื่อเมื่อเทียบกับฮีโมโกลบินของผู้ใหญ่MCV ก็มีค่าเพิ่มขึ้น เช่นเดียวกับปริมาณเม็ดเลือดขาวโดยเน้นหนักไปที่นิวโทรฟิลจำนวนเม็ดเลือดแดงและค่าที่เกี่ยวข้องเริ่มลดลงไม่นานหลังคลอด แตะจุดต่ำสุดเมื่ออายุประมาณ 2 เดือนและจะเพิ่มขึ้นหลังจากนั้นเม็ดเลือดแดงของทารกและเด็กโตมีขนาดเล็ก โดยมี MCH ต่ำกว่าของผู้ใหญ่ ในการนับแยกชนิดเม็ดเลือดขาวในเด็ก ลิมโฟไซต์มักมีจำนวนมากกว่านิวโทรฟิล ขณะที่สัดส่วนนิวโทรฟิลในผู้ใหญ่มีมากกว่า
ความแตกต่างอื่น ๆ ระหว่างประชากรอาจส่งผลต่อพิสัยอ้างอิง ตัวอย่างเช่นผู้ที่อาศัยอยู่ในที่สูงขึ้นจะมีผลของฮีโมโกลบิน ฮีมาโทคริตและ RBC สูงกว่า และผู้ที่บรรพบุรุษแอฟริกามีจำนวนเม็ดเลือดขาวโดยเฉลี่ยต่ำกว่าประเภทเครื่องวิเคราะห์ที่ใช้ทดสอบ CBC ก็มีผลต่อพิสัยอ้างอิงเช่นกัน ฉะนั้นพิสัยอ้างอิงกำหนดจากห้องปฏิบัติการเดี่ยว ๆ โดยอาศัยประชากรผู้ป่วยและเครื่องมือของตนเอง
ภาวะทางการแพทย์บางอย่างหรือปัญหาเกี่ยวกับตัวอย่างเลือดอาจให้ผลลัพธ์ที่ไม่แม่นยำ หากตัวอย่างมีลักษณะเป็นลิ่มเลือดอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งอาจเกิดจากเทคนิคเจาะเลือดไม่ดี ตัวอย่างนั้นจะไม่เหมาะสมสำหรับการทดสอบ เพราะปริมาณเกล็ดเลือดจะต่ำเท็จ และผลลัพธ์อย่างอื่นอาจผิดปกติได้ตัวอย่างที่เก็บ ณ อุณหภูมิห้องเป็นเวลาหลายชั่วโมงอาจให้ค่า MCV สูงเท็จเนื่องจากเม็ดเลือดแดงบวมเมื่อดูดน้ำจากพลาสมา และผลเกล็ดเลือดและการนับแยกชนิดเม็ดเลือดขาวอาจไม่แม่นยำในตัวอย่างที่มีอายุมาก เมื่อเม็ดเลือดเสื่อมสภาพตามเวลา
ตัวอย่างที่เก็บจากบุคคลที่มีระดับบิลิรูบินหรือลิพิดสูงมากในพลาสมาก (icteric sample และ lipemic sample ตามลำดับ)อาจแสดงค่าฮีโมโกลบินสูงผิดปกติได้เนื่องจากสสารเหล่านี้เปลี่ยนสีและภาวะทึบแสงของตัวอย่าง ซึ่งขัดขวางการวัดฮีโมโกลบินผลดังกล่าวสามารถบรรเทาได้ด้วยการเปลี่ยนพลาสมาเป็นน้ำเกลือแทน
บุคคลบางคนผลิตสารภูมิต้านทานที่ทำให้เกล็ดเลือดจับตัวเป็นก้อนเมื่อมีการดึงเลือดเข้าไปในท่อที่เคลือบสาร EDTA ซึ่งเป็นสารต้านการจับลิ่มของเลือดตรงแบบที่ใช้ในการเก็บตัวอย่าง CBC เครื่องวิเคราะห์อัตโนมัติอาจนับเป็นเกล็ดเลือดเดี่ยว อันจะทำให้ปริมาณเกล็ดเลือดต่ำเท็จได้ ภาวะนี้สามารถเลี่ยงได้โดยใช้สารต้านการจับลิ่มของเลือดอย่างอื่น เช่น โซเดียมซิเตรต หรือเฮปาริน
ภาวะที่สารภูมิต้านทานเป็นสื่อกลางอีกอย่างที่อาจกระทบต่อผลการนับเม็ดเลือดอย่างสมบูรณ์ คือ การเกาะกลุ่มของเม็ดเลือดแดง ปรากฏการณ์นี้ทำให้เม็ดเลือดแดงเกาะกลุ่มกันเนื่องจากสารภูมิต้านทานจับกับผิวเม็ดเลือดเครื่องวิเคราะห์จะนับเม็ดเลือดแดงที่เกาะกลุ่มกันเป็นเม็ดเลือดเดียว ทำให้จำนวนเม็ดเลือดแดงและฮีมาโทคริตต่ำลงอย่างสังเกตได้ และ MCV และ MCHC สูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัดบ่อยครั้งสารภูมิต้านทานเหล่านี้จะมีฤทธิ์ที่อุณหภูมิห้องเท่านั้น (ซึ่งในกรณีนี้เรียกว่า แอกลูตินินเย็น) และการเกาะกลุ่มสามารถย้อนกลับได้โดยให้ความร้อนตัวอย่างที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ดี ตัวอย่างจากผู้ป่วยภาวะเลือดจางจากการสลายของเม็ดเลือดแดงชนิดภูมิต้านตัวเองแบบอุ่นอาจมีการเกาะกลุ่มของเม็ดเลือดแดงซึ่งแก้ไขไม่ได้ด้วยการอุ่นตัวอย่าง
ในขณะที่เซลล์วัยอ่อนและมะเร็งปุ่มน้ำเหลืองสามารถระบุได้ในการนับแยกชนิดด้วยมือ แต่การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์ไม่สามารถระบุสายการสร้างเม็ดเลือด (hematopoietic linage) ได้อย่างน่าเชื่อถือ เมื่อระบุเม็ดเลือดผิดปกติได้แล้ว จำเป็นต้องใช้การระบุฟีโนไทป์ภูมิคุ้มกัน (immunophenotyping) ด้วยวิธีโฟลไซโทเมตรี (flow cytometry) เพื่อระบุสารส่อที่ให้สารนิเทศเพิ่มเติมเกี่ยวกับเม็ดเลือดดังกล่าว
ก่อนมีการใช้เครื่องนับเซลล์อัตโนมัติ การตรวจนับเม็ดเลือดอย่างสมบูรณ์ใช้วิธีมือ โดยนับเม็ดเลือดแดง เม็ดเลือดขาวและเกล็ดเลือดโดยใช้กล้องจุลทรรศน์บุคคลแรกที่จัดพิมพ์ผลการสังเกตเม็ดเลือดด้วยกล้องจุลทรรศน์ คืออันโตนี ฟัน เลเวินฮุกซึ่งรายงานลักษณะปรากฏของเม็ดเลือดแดงในจดหมาย  ค.ศ. 1674 ถึงจดหมายเหตุการประชุมราชสมาคมแห่งลอนดอนJan Swammerdam อธิบายเม็ดเลือดแดงเมื่อหลายปีก่อน แต่ไม่ได้จัดพิมพ์ผลการค้นพบของเขาในเวลานั้น ตลอดคริสต์ศตวรรษที่ 18 และ 19 การปรับปรุงเทคโนโลยีกล้องจุลทรรศน์ เช่น เลนส์ไม่มีสี ทำให้สามารถนับเม็ดเลือดขาวและเกล็ดเลือดในตัวอย่างที่ไม่ย้อมสีได้
Karl Vierordt นักสรีรวิทยา ได้รับความชอบว่าเป็นผู้นับเม็ดเลือดครั้งแรกเทคนิคของเขาซึ่งจัดพิมพ์ใน ค.ศ. 1852 เกี่ยวข้องกับการดูดเลือดปริมาตรที่วัดอย่างระมัดระวังลงในหลอดฝอย และเกลี่ยลงบนสไลด์กล้องจุลทรรศน์ที่เคลือบด้วยไข่ขาวหลังจากเลือดแห้งแล้ว เขานับเซลล์ทุกเซลล์บนสไลด์ กระบวนการนี้อาจใช้เวลานานกว่าสามชั่วโมงจึงเสร็จเครื่องวัดเม็ดเลือดแดงซึ่งเริ่มใช้ใน ค.ศ. 1874 โดย Louis-Charles Malassez ทำให้การนับเม็ดเลือดด้วยกล้องจุลทรรศน์ง่ายขึ้นฮีโมไซโตมิเตอร์ (hemocytometer) ของ Malassez ประกอบด้วยสไลด์กล้องจุลทรรศน์ที่มีหลอดฝอยแบน เลือดเจือจางถูกใส่ในห้องฝอยโดยติดท่อยางไว้ปลายหนึ่ง และไปยังห้องเส้นเลือดฝอยโดยใช้ท่อยางที่ติดอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งและมีการติดเลนส์ตาที่มีตาตารางมาตราส่วนกับกล้องจุลทรรศน์ ทำให้ผู้ใหล้กล้องนับจำนวนเม็ดเลือดต่อปริมาตรเลือด ใน ค.ศ. 1877 William Gowers ประดิษฐ์ฮีโมไซโตมิเตอร์ที่มีตาตารางใช้นับในตัวทำให้ไม่จำเป็นต้องผลิตเลนส์ตาที่ต้องปรับพิกัดเฉพาะสำหรับกล้องจุลทรรศน์แต่ละตัว
ในคริสต์ทศวรรษ 1870Paul Ehrlichพัฒนาเทคนิคการย้อมสีโดยใช้สีย้อมกรดและเบสผสมกันซึ่งสามารถแยกแยะเม็ดเลือดขาวชนิดต่าง ๆ และช่วยให้ตรวจสอบสัณฐานวิทยาของเม็ดเลือดแดงได้Dmitri Leonidovich Romanowsky ปรับปรุงเทคนิคนี้ในคริสต์ทศวรรษ 1890 โดยใช้ส่วนผสมของอีโอซินและเมทิลีนบลูมีอายุเพื่อสร้างสีสันหลากหลายซึ่งไม่มีอยู่ถ้าใช้สีย้อมโดด สิ่งนี้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับการย้อมสี Romanowsky เทคนิคนี้ยังใช้กันอยู่เพื่อย้อมสีฟิล์มเลือดสำหรับการทบทวนด้วยมือ
เทคนิคแรกในการวัดฮีโมโกลบินคิดค้นขึ้นในช่วงปลายคริสต์ศตวรรษที่ 19 และเกี่ยวข้องกับการเปรียบเทียบสีของเลือดเจือจางด้วยตากับมาตรฐานที่ทราบความพยายามที่จะทำให้กระบวนการเป็นอัตโนมัติโดยใช้วิธีสเปกโตรโฟโตเมตรี (spectrophotometry) และการวัดสี (colorimetry) ถูกจำกัดโดยข้อเท็จจริงว่าฮีโมโกลบินในเลือดนั้นมีหลายแบบ หมายความว่าฮีโมโกลบินเหล่านี้ไม่สามารถวัดได้ที่ความยาวคลื่นค่าเดียว ต่อมาใน ค.ศ. 1920 มีการนำวิธีการแปลงรูปฮีโมโกลบินต่าง ๆ ไปเป็นแบบเสถียรแบบเดียว (ไซแอนเมทฮีโมโกลบินหรือเฮมิโกลบินไซยาไนด์) มาใช้ ทำให้สามารถวัดระดับฮีโมโกลบินได้อย่างอัตโนมัติ วิธีไซแอนเมทฮีโมโกลบินยังคงเป็นวิธีอ้างอิงสำหรับการวัดค่าฮีโมโกลบินและยังคงใช้กันอยู่ในเครื่องวิเคราะห์โลหิตวิทยาแบบอัตโนมัติจำนวนมาก
Maxwell Wintrobe ได้รับความชอบจากการคิดค้นการทดสอบฮีมาโทคริตใน ค.ศ. 1929 เขาเข้าร่วมโครงการปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยทูเลน เพื่อกำหนดพิสัยปกติสำหรับพารามิเตอร์ของเม็ดเลือดแดงและคิดค้นวิธีการที่เรียก Wintrobe hematocrit ทั้งนี้ การวัดฮีมาโทคริตมีอธิบายไว้ก่อนหน้านี้แล้วในวรรณกรรม แต่วิธีการของ Wintrobe มีข้อแตกต่างตรงที่ใช้ท่อขนาดใหญ่ที่สามารถผลิตได้จำนวนมากตามข้อกำหนดที่แม่นยำโดยมีมาตราส่วนผลิตในตัว วัดส่วนของเม็ดเลือดแดงในหลอดถูกวัดหลังการหมุนเหวี่ยงเพื่อหาค่าฮีมาโทคริต การประดิษฐ์วิธีการวัดค่าฮีมาโทคริตที่ทำซ้ำได้ทำให้ Wintrobe นิยามดัชนีเม็ดเลือดแดงได้
เริ่มมีการวิจัยเกี่ยวกับการนับเม็ดเลือดอัตโนมัติในต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20วิธีการที่พัฒนาขึ้นใน ค.ศ. 1928 ใช้ปริมาณแสงที่ส่งผ่านตัวอย่างเลือดเจือจางซึ่งวัดโดยวิธีวัดแสง เพื่อกะประมาณจำนวนเม็ดเลือดแดง แต่พิสูจน์แล้วว่าวิธีนี้ไม่ถูกต้องแม่นยำสำหรับตัวอย่างที่มีเม็ดเลือดแดงผิดปกติความพยายามอื่น ๆ ที่ไม่ประสบความสำเร็จในคริสต์ทศวรรษ 1930 และ 1940 นั้นเกี่ยวข้องกับเครื่องตรวจจับไฟฟ้าและแสง (photoelectric) ที่ติดอยู่กับกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งจะนับเม็ดเลือดเมื่อส่องกราด ปลายคริสต์ทศวรรษ  1940 Wallace H. Coulter ได้รับแรงบันดาลใจจากความจำเป็นต้องมีวิธีการนับเม็ดเลือดแดงที่ดีขึ้นให้หลังการทิ้งระเบิดนิวเคลียร์ที่ฮิโรชิมาและนางาซากิพยายามปรับปรุงเทคนิคการนับเม็ดเลือดด้วยไฟฟ้าและแสง  งานวิจัยของเขาได้รับความช่วยเหลือจากพี่ชาย Joseph R. Coulter ในห้องปฏิบัติการชั้นใต้ดินในชิคาโกผลลัพธ์ของพวกเขาซึ่งใช้วิธีไฟฟ้าและแสงนั้นน่าผิดหวัง และใน ค.ศ. 1948 หลังจากอ่านบทความที่เชื่อมโยงสภาพนำของเลือดกับความเข้มข้นของเม็ดเลือดแดง Wallace ได้คิดค้นหลักการโคลเตอร์ ซึ่งเป็นทฤษฎีว่าเม็ดเลือดที่แขวนลอยในตัวกลางนำจะมีกระแสลดลงได้สัดส่วนกับขนาดขณะที่ผ่านรู
ในเดือนตุลาคมปีนั้น วอลเลซได้สร้างแครื่องนับเพื่อสาธิตหลักการดังกล่าว เนื่องจากข้อจำกัดทางการเงิน จึงใช้วิธีเผาเป็นรูผ่านแผ่นเซลโลเฟนจากห่อบุหรี่วอลเลซยื่นจดสิทธิบัตรสำหรับเทคนิคนี้ใน ค.ศ. 1949 และ ค.ศ. 1951 ได้ยื่นต่อสำนักงานการวิจัยนาวิกเพื่อขอเงินทุนสำหรับการพัฒนาเครื่องนับโคลเตอร์คำขอสิทธิบัตรของ Wallace ได้รับอนุมัติใน ค.ศ. 1953 และหลังจากการปรับปรุงรูและเริ่มใช้มาตรความดันของไหลปรอทเพื่อให้ควบคุมขนาดตัวอย่างอย่างแม่นยำ สองพี่น้องก่อตั้ง Coulter Electronics Inc. ใน ค.ศ. 1958 เพื่อขายเรื่องมือของพวกตน เครื่องนับโคลเตอร์ออกแบบมาในทีแรกเพื่อการนับเม็ดเลือดแดง แต่มีการดัดแปลงในภายหลังทำให้พิสูจน์ว่ามีประสิทธิภาพในการนับเม็ดเลือดขาวด้วย เครื่องนับโคลเตอร์มีการนำมาใช้ในห้องปฏิบัติการทางการแพทย์อย่างแพร่หลาย
เครื่องวิเคราะห์เครื่องแรกที่สามารถรายงานปริมาณเม็ดเลือดหลายชนิดได้พร้อมกัน คือ TechniconSMA 4A−7Aซึ่งวางจำหน่ายใน ค.ศ. 1965 เครื่องดังกล่าวใช้วิธีแบ่งตัวอย่างเลือดออกเป็นสองช่อง ช่องหนึ่งสำหรับนับเม็ดเลือดแดงและเม็ดเลือดขาว และอีกช่องหนึ่งสำหรับวัดฮีโมโกลบิน อย่างไรก็ดี เครื่องมือนี้ไม่น่าเชื่อถือและบำรุงรักษายาก ใน ค.ศ. 1968 เครื่องวิเคราะห์ Coulter Model S มีการวางจำหน่ายและมีการนำมาใช้อย่างแพร่หลาย เครื่องมือนี้มีห้องปฏิกิริยาสองห้องคล้ายกับเครื่อง Technicon ห้องหนึ่งใช้นับเม็ดเลือดแดง และอีกห้องหนึ่งใช้นับเม็ดเลือดขาวและวัดฮีโมโกลบิน Model S ยังใช้หาปริมาตรเฉลี่ยของเม็ดเลือดโดยใช้การวัดความต้านทานต่อการผ่าน (impedance) ซึ่งทำให้คำนวณหาดัชนีเม็ดเลือดแดงและฮีมาโทคริตได้ การตรวจนับเกล็ดเลือดอัตโนมัติเริ่มนำมาใช้ใน ค.ศ. 1970 ด้วยเครื่องมือ Hemalog-8 ของ Technicon และเครื่องวัดชุด Coulter's S Plus ใน ค.ศ. 1980
หลังจากการนับเซลล์พื้นฐานเป็นแบบอัตโนมัติแล้ว การนับแยกชนิดเม็ดเลือดขาวยังคงเป็นความท้าทาย ตลอดคริสต์ทศวรรษ 1970 นักวิจัยสำรวจวิธีการนับแยกชนิดอัตโนมัติสองวิธี ได้แก่ การประมวลผลภาพดิจิทัลและโฟลไซโตเมทรี มีการผลิตแบบเครื่องประมวลผลภาพหลายแบบ โดยใช้เทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นในคริสต์ทศวรรษ 1950 และ 1960 เพื่อใช้อ่านการทดสอบแพปอัตโนมัติเครื่องมือเหล่านี้จะส่องกราดฟิล์มเลือดที่ย้อมสีแล้วเพื่อหานิวเคลียสของเซลล์ และถ่ายภาพสแน็ปช็อตของเม็ดเลือดเพื่อวิเคราะห์ด้วยวิธีการวัดความหนาแน่น (densitometry)เครื่องเหล่านี้มีราคาแพง ช้า และไม่ได้ลดภาระงานของห้องปฏิบัติการมากนัก เพาะยังต้องเตรียมและย้อมสีฟิล์มเลือดอยู่ ดังนั้นระบบที่ใช้โฟลไซโทเมตรีจึงได้รับความนิยมมากกว่าและจนถึง ค.ศ. 1990 ไม่มีเครื่องวิเคราะห์ภาพดิจิทัลที่มีขายพาณิชย์ในสหรัฐหรือยุโรปตะวันตกเทคนิคเหล่านี้กลับฟื้นขึ้นมาในคริสต์ทศวรรษ 2000 เมื่อเริ่มใช้แพลตฟอร์มการวิเคราะห์ภาพขั้นก้าวหน้ามากขึ้นโดยใช้โครงข่ายประสาทเทียม
อุปกรณ์โฟลไซโตเมตรีในช่วงแรกยิงลำแสงใส่เม็ดเลือดในช่วงความยาวคลื่นจำเพาะ และความดูดกลืนรังสี การเรืองแสงและการกระเจิงของแสงที่ได้ จากนั้นเก็บรวบรวมสารนิเทศเกี่ยวกับลักษณะของเม็ดเลือดและเปิดให้วัดสิ่งที่อยู่ในเม็ดเลือดอย่างดีเอ็นเอได้เครื่องมือดังกล่าวอย่างหนึ่ง คือ Rapid Cell Spectrophotometer ซึ่งพัฒนาโดย Louis Kamentsky ใน ค.ศ. 1965 เพื่อทำให้ศึกษาวิทยาเซลล์ปากมดลูกได้อย่างอัตโนมัติ สามารถสร้างสแกตเตอร์แกรม (scattergram) ของเม็ดเลือดโดยใช้เทคนิคการย้อมสีสารเคมีภายในเซลล์ Leonard Ornstein ผู้ช่วยพัฒนาระบบการย้อมสีบน Rapid Cell Spectrophotometer และเพื่อนร่วมงานของเขา ต่อมาสร้างเครื่องวิเคราะห์การนับแยกชนิดเม็ดเลือดขาวแบบโฟลไซโทเมตรีพาณิชย์เครื่องแรกชื่อ Hemalog D.เปิดตัวใน ค.ศ. 1974เครื่องวิเคราะห์นี้ใช้การกระเจิงแสง ความดูดกลืนรังสีและการย้อมสีเซลล์เพื่อระบุชนิดของเม็ดเลือดขาวปกติ 5 ชนิดนอกเหนือจาก "เซลล์ระบุไม่ได้ขนาดใหญ่" ซึ่งเป็นกลุ่มจำแนกที่ปกติประกอบด้วยลิมโฟไซต์ชนิดไม่ตรงแบบและเซลล์วัยอ่อน Hemalog D สามารถนับเม็ดเลือด 10,000 เม็ดเลือดได้ในครั้งเดียว ซึ่งเป็นพัฒนาการอย่างมากจากการนับแยกชนิดด้วยมือใน ค.ศ. 1981 Technicon รวมเครื่องวิเคราะห์ Hemalog D กับ Hemalog-8 เพื่อผลิต Technicon H6000 เครื่องวิเคราะห์นับเม็ดเลือดอย่างสมบูรณ์และนับแยกชนิดรวมเครื่องแรก เครื่องวิเคราะห์นี้ไม่ได้รับความนิยมในห้องปฏิบัติการโลหิตวิทยาเนื่องจากต้องใช้แรงงานมาก แต่ในปลายคริสต์ทศวรรษ 1980 และต้นคริสต์ทศวรรษ 1990 มีการผลิตระบบที่คล้ายกันอย่างกว้างขวางโดยผู้ผลิตรายอื่น เช่น Sysmex,Abbott, Roche และ Beckman Coulter