巨核細胞雖然在骨髓的造血細胞中為數最少，僅占骨髓有核細胞總數的0.05%，但其產生的血小板卻對機體的止血功能極為重要。每個巨核細胞均可產生1000-6000個血小板。
生成血小板的巨核細胞也是從骨髓中的造血干細胞分化發展來的。造血干細胞首先分化生成巨核系祖細胞，也稱巨核系集落形成單位（colony forming unit-megakaryocyte,CFU-Meg）。祖細胞階段的細胞核內的染色體一般是2-3倍體。當祖細胞是2倍體或4倍體時，細胞具有增殖能力，因此這是巨核細胞系增加細胞數量的階段。當巨核系祖細胞進一步分化為8-32倍體的巨核細胞時，胞質開始分化，內膜系統逐漸完備。最后有一種膜性物質把巨核細胞的胞質分隔成許多小區。當每個小區被完全隔開時即成為血小板，一個個血小板通過靜脈竇竇壁內皮間的空隙從巨核細胞脫落，進入血流。
巨核細胞增殖、分化的調節機制類似于紅細胞系生成的調節，至少受兩種調節因子分別對兩個分化階段進行調節。這兩種調節因子是：巨核系集落刺激因子（Meg-CSF）和促血小板生成素（thrombopoietin,TPO）。
巨核系集落刺激因子是主要作用于祖細胞階段的調節因子，它的作用是調節巨核系祖細胞的增殖。骨髓中巨核細胞總數減少時促使該調節因子的生成增加，Meg-CSF是一種低分子糖蛋白，分子量約為46000，它與促血小板生成素具有完全不同的免疫學性質。