Có năm loại tế bào bạch cầu: Bạch cầu ưa kiềm, bạch cầu ưa axit, bạch cầu trung tính, bạch cầu mônô và bạch cầu limphô.

Bạch cầu được phân thành ba loại chính.

Bạch cầu hạt

Bạch cầu hạt (granulocyte) được đặc trưng bởi các hạt nhuộm màu khác nhau trong tế bào chất dưới kính hiển vi quang học. Có ba loại bạch cầu hạt: bạch cầu trung tính (neutrophil), bạch cầu ái kiềm (basophil) và bạch cầu ái toan (eosinophil) (được đặt tên theo các thuộc tính nhuộm màu của chúng). Trước đây, bạch cầu hạt còn được gọi (không chính xác) là "bạch cầu đa nhân" do đặc điểm phân thùy (múi) của nhân tế bào, tác giả Trần Phương Hạnh từng đề nghị thuật ngữ "bạch cầu nhân múi" thay cho "bạch cầu đa nhân". Ngoài ra chúng ta cũng có thể gọi những bạch cầu có hạt là bạch cầu có nhân đa hình (vì nhân của nó thường được phân thành nhiều múi khác nhau và thường có từ 1 - 5 múi). Người ta sử dụng yếu tố phân múi này để định công thức bạch cầu Arneth!

Tế bào lympho

Là các tế bào chuyên biệt của hệ miễn dịch, các tế bào lympho (lymphocyte) rất phổ biến trong hệ bạch huyết. Trong máu có ba loại lymphocyte: tế bào B, tế bào T và các tế bào giết tự nhiên (natural killer (NK) cell). Các tế bào B sản xuất ra kháng thể liên kết với tác nhân gây bệnh nhằm tạo điều kiện để có thể phá hủy chúng. Các tế bào T CD4+ (T bổ trợ) phối hợp các phản ứng của hệ miễn dịch (loại tế bào này bị suy giảm khi cơ thể bị nhiễm virus HIV hoặc mắc các hội chứng suy giảm miễn dịch bẩm sinh). Các tế bào T CD8+ (T gây độc) và tế bào giết tự nhiên có khả năng giết các tế bào của cơ thể bị nhiễm các tác nhân gây bệnh nội bào.

Bạch cầu đơn nhân

Bạch cầu đơn nhân (monocyte) chia sẻ chức năng 'dọn dẹp chân không' của bạch cầu trung tính, nhưng chúng có đời sống dài hơn bởi chúng còn có vai trò bổ sung khác. Bạch cầu đơn nhân trong máu cũng như các bản sao của chúng ở các mô - thực bào rồi đưa các kháng nguyên của tác nhân gây bệnh tới trình diện cho tế bào T. Bạch cầu đơn nhân trưởng thành có thể biệt hóa thành đại thực bào tại các mô khác nhau của cơ thể.