В течение эмбрионального периода развития организма происходит последовательная смена локализации кроветворения. На самых ранних этапах клетки крови образуются за пределами зародыша, в мезенхиме стенки желточного мешка, где формируются скопления - кровяные островки. Центральные клетки островков округляются, обособляются и преобразуются в стволовые кроветворные клетки. Периферические клетки островков растягиваются в плоские, связанные между собой клетки и образуют эндотелиальную выстилку первичных кровеносных сосудов. В результате соединения разрозненных вначале островков образуется сосудистая сеть желточного мешка.
Часть стволовых клеток превращается в крупные базофильные бластные клетки - первичные кровяные клетки. Интенсивно размножаясь внутри сосуда, большая часть первичных кровяных клеток постепенно утрачивает базофилию, все сильнее окрашиваясь кислыми красителями. Это происходит в связи с синтезом и накоплением в цитоплазме гемоглобина. Одновременно в ядре увеличивается количество конденсированного хроматина. Такие клетки называют первичными эритробластами. В некоторых первичных эритробластах распадается и исчезает ядро. Образующаяся генерация ядерных и безъядерных первичных эритроцитов разнообразна по размерам, однако чаще всего встречаются крупные клетки - мегалобласты и мегалоциты. Мегалобластический тип кроветворения характерен для эмбрионального периода. При некоторых формах анемий (В12-дефицитные, фолиеводефицитные и др.) в крови взрослых животных появляются клетки, сходные с первичными мегалоцитами.
Часть первичных кровяных клеток в эмбриональных сосудах проходит более длительный путь развития и образует популяцию вторичных эритроцитов, имеющих меньшие размеры и по внешнему виду мало отличающихся от эритроцитов взрослых животных.
Одновременно с внутрисосудистым эритропоэзом из первичных кровяных клеток вне сосудов развивается небольшое количество гранулоцитов - нейтрофилов и эозинофилов, т. е. происходит миелопоэз.
Возникшие в желточном мешке стволовые клетки с кровью переносятся в различные формирующиеся органы организма, где и происходит их дальнейшее развитие в разнообразные клетки крови. После закладки печени она становится универсальным органом кроветворения; в ней экстраваскулярно развиваются вторичные эритроциты, зернистые лейкоциты и мегакариоциты. К концу внутриутробного периода кроветворение в печени прекращается.
Из стволовых клеток в развивающемся тимусе (на 7 - 8-й неделе у крупного рогатого скота) дифференцируются лимфоциты тимуса и мигрирующие из него Т-лимфоциты. Последние заселяют Т-зоны развивающихся периферических кроветворных органов - селезенки, лимфатических узлов. В начале своего развития селезенка также является органом, в котором образуются все виды форменных элементов крови. У большинства животных к концу эмбрионального периода в связи с массовым вселением T- и B-лимфоцитов из центральных органов в селезенке и лимфатических узлах начинает преобладать лимфоцитопоэз.
На поздних стадиях эмбрионального развития у животных основные кроветворные функции (роль центрального органа) начинает выполнять красный костный мозг; в нем образуются эритроциты, гранулоциты, кровяные пластинки, часть лимфоцитов (В-лимфоциты). В красном костном мозге сохраняется основная масса самоподдерживающей популяции стволовых клеток, и он становится органом, где происходит универсальный гемопоэз в постэмбриональный период. Таким образом, кроветворение, присущее всей мезенхиме, становится функцией специализированных органов (печени, селезенки, тимуса, красного костного мозга, лимфатических узлов), где создаются соответствующие условия микроокружения и кровотока.
Во время эмбрионального эритроцитопоэза идет характерны ii процесс смены генераций эритроцитов, отличающихся морфологией и типом образующегося гемоглобина. Популяция первичных эритроцитов образует эмбриональный тип гемоглобина (Hb - Г). На последующих стадиях эритроциты в печени и селезенке содержат плодный (фетальный) тип гемоглобина (Hb - Г). Наконец, на смену им появляется дефинитивный тип эритроцитов, которые образуются в красном костном мозге, они содержат третий тип гемоглобина (Hb - А и Hb - А2). Разные типы гемоглобинов отличаются составом аминокислот в белковой части.