Come tutte le altre cellule ematiche, i globuli bianchi vengono prodotti nel midollo osseo. Si sviluppano da cellule staminali (precursori) che maturano per diventare uno dei cinque tipi principali di globuli bianchi:
Normalmente, un soggetto produce circa 100 miliardi di globuli bianchi al giorno. Il numero dei globuli bianchi in un dato volume di sangue è espresso come numero di cellule per microlitro. Il numero totale di globuli bianchi varia normalmente tra 4.000 e 11.000 cellule per microlitro. Con degli esami di laboratorio, si può determinare anche la proporzione di ciascuno dei cinque principali tipi di globuli bianchi e il numero totale di cellule di ciascun tipo in un dato volume di sangue.
Essi si differenziano ulteriormente in:
Fagociti (che comprendono neutrofili, monociti, macrofagi): con lo scopo di inglobare e digerire molecole riconosciute come estranee dal sistema immunitario;
Granulociti (comprendenti basofili, eosinofili, neutrofili): che contengono granuli di citoplasma;
Immunociti (linfociti di tipo T e B): i responsabili delle risposte immunitarie contro antigeni esogeni;
Cellule citotossiche (che comprendono linfociti T ed eosinofili): che rilasciano sostanze tossiche per le cellule che attaccano;
Cellule APC con antigene: che comprendono linfociti, macrofagi, monociti e cellule dendritiche).