血液从流动的液体状态变成不能流动的胶冻状凝块的过程即为血液凝固(blood coagulation)。这是由凝血因子参与的一系列蛋白质有限水解的过程。血液凝固的关键过程是血浆中的纤维蛋白原转变为不溶的纤维蛋白。多聚体纤维蛋白交织成网，将很多血细胞网罗其中形成血凝块。在血液凝固过程后1~2小时，血凝块在血小板的作用下发生收缩并析出的淡黄色液体，这种液体被称为血清。与血浆相比，血清缺乏纤维蛋白原和少量参与血凝的其他血浆蛋白质，又增添了少量血凝时由血小板释放出来的物质。

血液和组织中直接产于凝血的物质统称为凝血因子(coagulation factors)。公认的凝血因子共有12种，国际命名法用罗马数字编号。此外，还有前激肽释放酶，激肽原以及来自血小板的磷脂等也都直接参与凝血过程。凝血因子中，因子IV是离子，其余凝血因子均是蛋白质，其中因子II、VII、IX、X、XI、XII均为蛋白内切酶。

脊椎动物的血液在出血时可凝成所谓血饼的凝血块，而起止血作用。关于血液凝固的机制，以“Morawitz学说(1903)”为首，曾先后创立了许多学说，但1963年，国际血液凝固因子名称选定委员会发表了人的凝血机制模式图，已被广泛接受。凝血分以下四个步骤。

凝血酶形成

凝血酶原转变为凝血酶的过程。凝血第一步中被激活的第X因子和第V因子以及钙离子作用于凝血酶原使凝血酶原分子中的精氨酸-异亮氨酸的键发生断裂而形成凝血酶。这一步的反应是迅速的(W，H.Seegers.1973)。

纤维蛋白形成

凝血酶的作用下，纤维蛋白原转变成纤维蛋白凝块的过程。由于凝血酶的作用，纤维蛋白原分子中α键与β键间的精氨酸-甘氨酸键被断裂，并释放纤维蛋白肽A和B，生成纤维蛋白单体(fibrinmon-omer)。纤维蛋白单体聚合成为纤维蛋白多聚体，受凝血酶和钙离子的作用而活化的第VIII因子(转谷氨酰胺酶)再与钙离子共同地使纤维蛋白分子中的谷氨酰胺和赖氨酸间产生横键，而形成强固的纤维蛋白块。此外，在凝血第三步中，血液发生凝固而形成血饼，但随着时间的经过，由于血小板的血栓收缩蛋白的作用，可引起血饼收缩。通常讲的血液凝固是指到第三步为止。

纤维蛋白溶解

但在机体内还有如第四步：即包括由血纤维蛋白溶酶而引起的纤维蛋白溶解的一系列反应，因此这些反应也列入血液凝固的概念中