خون‌شناسی یا هماتولوژی (Hematology) به مطالعه سلول های خونی، انعقاد خون و فرایند خون‌سازی و درمان و پیشگیری از بیماری‌های مرتبط با خون می‌پردازد. این علم مقدار و ساختمان و عمل سلول‌های خونی، پیش‌سازهای سلول‌های خونی را در مغز استخوان، ساختارهای شیمیایی پلاسما و عمل پلاکت‌ها و پروتئین هایی که در سیستم انعقادی دخالت دارند را بررسی می‌کند. از جمله بیماری‌های هموفیلی، آنمی، لخته شدن خون، سایر اختلالات خون‌ریزی و سرطان‌های خون مانند لنفوم در این دسته قرار دارند. آنالیز آزمایشگاهی خون اغلب توسط پزشک یا کارشناس ارشد آزمایشگاه انجام می‌شود.