К этим клеткам относят миелобласт (4-й класс), промиелоцит, миелоцит, метамиелоцит и палочкоядерный гранулоцит (5-й класс), сегментоядерный гранулоцит (6-й класс).
Миелобласт имеет диаметр 15—20 мкм. Ядро округлой формы занимает большую часть клетки, окрашено в красно-фиолетовый цвет, имеет нежно-сетчатую структуру хроматина, содержит от 2 до 5 ядрышек сине-голубого цвета. Ядро окружено узким пояском ярко-синей (базофильной) цитоплазмы, в которой содержится в небольшом количестве красная (азурофильная) зернистость.
В норме в костном мозге миелобластов содержится 0,2—1,7% При острых лейкозах и тяжелых обострениях хронических миелозов встречаются патологические миелобласты в виде микрогенераций с утраченной нежно-сетчатой структурой ядра и выраженным его полиморфизмом.
Промиелоцит — крупная клетка диаметром 25 мкм. Ядро овальной формы занимает большую часть клетки, окрашено в светло-фиолетовый цвет, имеет тонкую сетчатую структуру, в которой различимы ядрышки. Цитоплазма широкая, голубого цвета, содержит обильную красную, фиолетовую или коричневую зернистость.
По особенностям зернистости можно определить видовую направленность промиелоцита: нейтрофильную, эозинофильную или базофильную.
В норме в пунктате костного мозга количество промиелоцитов колеблется в пределах 1—4,1%.