خون‌شناسی یا هماتولوژی (به انگلیسی: hematology) به مطالعه یاخته‌های خونی، انعقاد خون و فرایند خونسازی می‌پردازد. این علم مقدار و ساختمان و عمل سلولهای خونی، پیش سازهای سلولهای خونی را در مغز استخوان، ساختارهای شیمیایی پلاسما و عمل پلاکتها و پروتئین‌هایی که در سیستم انعقادی دخالت دارند را بررسی می‌کند.

در بخش هماتولوژی علاوه بر دستگاه های اتوماتیک آزمایش‌هایی انجام می‌گردد که غیر وابسته به دستگاه شمارنده سلولی می‌باشند و  اساس انجام بر روش‌های تایید شده آزمایشگاه مرجع سلامت کشور منطبق می‌باشد.

از جمله الکتروفورز هموگلوبین جهت ردیابی علت کم خونی‌های غیر از فقر آهن و یا بدون علت الکتروفورز پروتئین‌های خون، با علل شایع در تشخیص ناهنجاریهای کبد و مغز استخوان.

مثال دیگر آزمایش G۶PD است که برای تشخیص علت زردی در نوزادانی که کاهش بیلی‌ روبین خون به طول انجامیده یا زردی و کم خونی بدون علت در نوزادان، اطفال و حتی بزرگسالان انجام می‌شود و همچنین سایر آزمایش‌ها که تشخیص آنها وابسته به تهیه لام خون محیطی می‌باشد.