粒細胞起源于造血干細胞，在高濃度集落刺激因子作用下粒系祖細胞分化為原粒細胞，經數次有絲分裂，依次發育為早幼粒、中幼粒、晚幼粒（喪失分裂能力）、桿狀核和分葉核粒細胞。一個原粒細胞經過增殖發育，最終生成8~32個分葉核粒細胞。此過程在骨髓中約需10天，成熟粒細胞進入血液后僅存6~10 h，然后逸出血管進入組織或體腔內。
粒細胞在組織中可行使防御功能1~2天，衰老的粒細胞主要在單核巨噬細胞系統破壞，其余從口腔、氣管、消化道、泌尿生殖道排出，同時，骨髓釋放新生的粒細胞補充周圍血而保持白細胞數量相對恒定。正常情況下，每小時進行更新的粒細胞約有10%。
中性粒細胞是白細胞中含量最多的，它的增減能直接影響白細胞總數的增減。根據粒細胞群發育階段，可人為地分為分裂池、成熟池、貯備池、循環池和邊緣池等。
分裂池
包括原粒細胞、早幼粒細胞和中幼粒細胞，能合成DNA，具有分裂能力。
成熟池
包括晚幼粒細胞和桿狀核粒細胞，失去分裂能力。
貯備池
包括桿狀核粒細胞和分葉核粒細胞，成熟粒細胞貯存于骨髓，在貯備池中停留3~5天，數量為外周血5~20倍，在機體受到感染和其他應激反應時，可釋放入循環血液，通常只有桿狀核或分葉核中性粒細胞能從貯備池進入血液，當病情嚴重時，少量晚幼粒細胞也能進入外周血。
循環池
進入外周血的成熟粒細胞有一半隨血液而循環，白細胞計數中的中性粒細胞就是循環池的粒細胞數。
邊緣池
進入外周血的另一半成熟粒細胞，粘附于微靜脈血管壁即為邊緣池，邊緣池和循環池粒細胞保持動態平衡，由于多種因素的影響，邊緣池和循環池中的粒細胞可一過性地從一方轉向另一方，使白細胞計數呈現增高或降低。
生理性增多
如嚴寒、運動、疼痛引起的白細胞增多，是由于細胞從邊緣池釋放入循環池。
病理性增多
●反應性增多
是機體的應激反應（如急性炎癥、化膿性感染、急性溶血、急性中毒、晚期腫瘤引起的白細胞增多），是由于趨化因子作用使貯備池細胞釋放入循環池，
●異常增生性增多
為造血干細胞克隆性疾病，造血組織中粒細胞大量增生（如慢性粒細胞白血病引起的白細胞增多），是由于分裂池異常、細胞周期延長，使循環池細胞運轉時間延長。
病理性降低
●暫時性白細胞減低
如傷寒引起白細胞減少，是由于細菌內毒素抑制骨髓釋放成熟粒細胞進入血液。
●持續性白細胞減低
如原發性、繼發性再生障礙性貧血引起白細胞減少，是由于骨髓粒細胞生成不足；系統性紅斑狼瘡、脾功能亢進引起白細胞減少，是由于粒細胞破壞過多。
●病毒性白細胞降低
多數病毒導致的白細胞降低，最可能的原因是病毒分泌的一些介素等，使白細胞中貼壁的即邊緣池的粒細胞增多而導致循環池的細胞減少。
此外，下列藥物或疾病可導致白細胞降低：如磺胺類藥物、氨基比林、化療藥物、消炎痛、硫氧嘧啶、甲磺丁脲、苯妥英鈉、氯丙嗪，馬利蘭、干擾素，瘧疾，麻疹、傳單、骨髓瘤、營養不良、自身免疫病可以導致白細胞減少。