L'hématopoïèse est l'ensemble du processus qui permet de produire toutes les cellules sanguines à partir de cellules souches. Ces cellules se définissent par leur capacité à restaurer entièrement le fonctionnement de la moelle osseuse après une agression physique ou chimique. Cette production se fait grâce à l'action de multiples facteurs extra- et intracellulaires qui orientent et dirigent une différenciation par étapes des cellules souches vers les différentes lignées sanguines. Le maintien de cette production tout au long de la vie nécessite un autorenouvellement des cellules souches en même temps qu'une partie d'entre elles s'engagent dans une voie de plus en plus spécifique des lignées sanguines. Cet engagement comporte des étapes successives de choix et d'amplification variables. À tous les niveaux, des interactions entre les cellules hématopoïétiques et le microenvironnement dans des zones privilégiées de la moelle osseuse permettent une signalisation bidirectionnelle par les facteurs extrinsèques, voies de signalisation, facteurs de croissance, chimiokines et les facteurs intrinsèques, facteurs de transcription et phénomènes épigénétiques. La différenciation se caractérise par l'apparition successive de protéines membranaires qui permettent de reconnaître, d'isoler et de recueillir les différentes cellules. Il est ainsi possible de constituer des greffons enrichis en cellules hématopoïétiques pour des transplantations dans des conditions optimales. La reprogrammation de cellules sanguines nucléées différenciées en cellules pluripotentes induites ouvre la voie à un large usage thérapeutique, depuis l'apport de lignées insuffisantes jusqu'à la réparation d'anomalies germinales et somatiques. Elle permet aussi de vérifier chez l'homme les connaissances acquises chez la souris, dont l'extrapolation doit être prudente.