無顆粒白細胞無細胞質顆粒，但有圓形細胞核，包括單核細胞和淋巴細胞。
單核細胞是血液中最大的血細胞。認為它是巨噬細胞的前身，具有明顯的變形運動，能吞噬、清除受傷、衰老的細胞及其碎片。單核細胞還參與免疫反應，在吞噬抗原后將所攜帶的抗原決定簇轉交給淋巴細胞，誘導淋巴細胞的特異性免疫反應。單核細胞也是對付細胞內致病細菌和寄生蟲的主要細胞防衛系統，還具有識別和殺傷腫瘤細胞的能力。淋巴細胞則為具有特異性免疫功能的細胞。T淋巴細胞主要參與細胞免疫反應而B淋巴細胞參與體液免疫反應。
成年人白細胞數為（5~9）×10^9/L，其中中性粒細胞占0.50～0.70，嗜酸性粒細胞占0.005～0.05，嗜堿性粒細胞占0.005～0.01，單核細胞占0.03～0.08，淋巴細胞占0.20～0.40。幼兒血液中白細胞數高于成年人。不同生理狀態（如妊娠期）會引起白細胞數量的變化。有炎癥時，血中的白細胞數明顯增加。各類白細胞的防御保護作用各不相同。
瑞氏染色外周血五種白細胞形態特征