尽管显微镜是研究血液的重要工具，但标志着现代血液学发展的里程碑事件是骨髓造血功能的发现和血细胞染色方法的建立。
几千年来，无论是诗人、哲学家，还是医生都将血液与生命紧密地联系在一起。他们推测血液或是由于呼吸了大自然中的灵气形成，或是由食物中的精华转变而来，然而，他们并没有弄清楚血液的真正来源。
应当说人类在很久以前就认识到骨髓的重要性。在古代，人们吃动物的骨髓，认为它含有丰富的营养。中医认为骨髓是由饮食水谷的精液与肾气和合，渗入骨空后转化而成，骨髓充足可以上升补益脑髓。在西方，骨髓被认为是产生人体天然热和能量的源泉。莎士比亚说：“你的骨无髓，所以你的血是冷的。”
人们似乎意识到骨髓与血液之间有某种联系。在19世纪初，已有医生要患血液病的病人吃骨髓补血，但收效不大。直到19世纪中叶，骨髓产生血液的奥秘才分别由德国医学家纽曼和意大利医学家比佐泽罗揭开。
纽曼曾在1868年10月10日出版的《医学科学通报》上发表题为《关于骨髓在血液形成中的作用》的论文中，报道了骨髓中有大量的有核红细胞，而有核红细胞是血液中红细胞，的前身，因此他推断骨髓是红细胞的生产基地。几乎与此同时，意大利医学家比佐泽罗也证实了有核红细胞是无核红细胞的前身，此外他还指出白细胞也是由骨髓细胞生成的。纽曼和比佐泽罗的发现立即引起了医学界的极大兴趣，许多医学家开始进一步深入研究血液细胞的起源问题，并提出了各种不同的理论。例如有人认为红细胞是白细胞核瓦解的产物，也有人提出红细胞是由原始细胞吞噬了血红蛋白后形成的，还有人坚持红细胞是在肝脏中形成的观点。尽管这些认识现在看来都是不正确的，但是，在当时正是这些不同观点之间的争论，有力地推动了血液学研究的深入。
既然成熟的无核红细胞是由幼稚的有核红细胞转变而来，那么这种转变是如何发生的呢?也就是说有核红细胞是怎样变成无核红细胞的呢?有人认为，实际上核并没有消失，只不过变换了形式，而不再可见。而支持核消失的学者又分成两派：以纽曼为代表的一派认为，红细胞在成长过程中核被细胞自己再吸收；比佐泽罗支持的一派则主张，核是在成熟过程中被逐出细胞。由于研究手段的限制，当时两派都很难拿出足够的证据驳倒对方，加之他们各有更重要的工作需要去做，不久这个争论便不了了之。直到20世纪中期，随着显微照相技术的发展以及后来电子显微镜的应用，人们才对这个问题有了进一步了解。现在的研究结果支持比佐泽罗等人核在成熟过程中被逐出细胞的观点。
我们现在已经知道，骨髓是制造血液细胞的大本营。骨髓每天可产生2000亿个红细胞；100亿个白细胞和4000亿个血小板。如同深藏在地下岩层中的石油是人类生产和生活的基本保证一样，骨髓是人体一系列重要的生命活动的基本保证。