血液由流動狀的液體變爲膠凍狀的血塊。血液凝固常發生在外傷出血或血管內膜受損時，是機體的一種自身保護機制。血液凝固是非常複雜的化學變化過程，目前認爲凝血過程至少包括三個基本的生化反應：①凝血酶原激活物的形成；②凝血酶原激活物在鈣離子的參與下使凝血酶原轉變爲有活性的凝血酶；③可溶性的纖維蛋白原在凝血酶的作用下轉變爲不溶性的纖維蛋白。纖維蛋白形如細絲，縱橫交錯，網羅大量血細胞而形成膠凍狀的血塊。血凝後1～2小時，血塊緊縮變硬，同時有液體分離出來，這便是血清。血清與血漿雖同爲血液的液體成分，但血清沒有纖維蛋白原和少量參與血凝的其他蛋白質，卻含有血凝時由血小板釋放出來的某些物質。
凝血機制的研究，促進了對許多出血性疾病的認識，如血友病（病人凝血過程非常緩慢甚至微小的損傷也出血不止）的成因，主要是由於血漿中缺乏凝血因子Ⅷ。又如發現凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ都在肝臟中合成，在它們形成過程中需要維生素K參與。缺乏維生素K，將會出現出血傾向；應用維生素K，可以改善凝血不良的症狀。此外，在實驗室或臨牀工作中，可按需要針對凝血過程中的各個五一節，採取不同措施，達到延緩凝血或有效止血的目的。如手術後爲防止出血，可在手術部位施加凝血酶、纖維蛋白等凝血物質，還可用溫熱的紗布、棉花或明膠海綿按壓傷口促凝止血。