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، پیش‌سازهای سلولهای خونی را در مغز استخوان، ساختارهای شیمیایی پلاسما و عمل پلاکتها و پروتئین‌هایی که در سیستم انعقادی دخالت دارند را بررسی می‌کند.

خون‌شناسی با رشته‌های مختلف پزشکی و علوم پایه از جمله ایمنی‌شناسی، ژنتیک مولکولی و ژنتیک پزشکی و انسانی ارتباط نزدیک دارد.

 بخش هماتولوژی از مهم‌ترین و مجهزترین بخش‌های این آزمایشگاه است. در این بخش با حضور پرسنل مجرب و دستگاه‌های پیشرفته دقیق‌ترین جواب‌های آزمایش به مراجعین و پزشکان محترم ارائه می‌شود. لازم به ذکر است که قبل از انجام آزمایش‌ها در هر شیفت کاری در ابتدا خون کنترل استاندارد به دستگاه‌ها داده و با توجه به نتایج آن پس از اطمینان از صحت، کار با دستگاه‌ها و محلول‌ها شروع می‌شود. همچنین، این بخش در کنترل کیفی‌های دوره‌ای داخل آزمایشگاهی، بین آزمایشگاهی و خارجی نتایج قابل قبولی ارائه کرده است. بخش هماتولوژی به تجهیزات مربوط به آزمایش‌های خون شناسی و انعقادی مجهز بوده و تشخیص انواع سلول‌ها با دستگاه‌های شمارنده سلولی قابل انجام است. علاوه برآن، با بهره‌گیری از بهترین و پیشرفته‌ترین دستگاه‌های کواگلومتر، آزمایش‌های مربوط به فاکتورهای انعقادی و هموفیلی انجام می‌شود. ساده‌ترین و مهمترین آزمایش این بخش شمارش سلولهای خونی می‌باشد و بررسی مورفولوژی سلولهای خونی جهت تشخیص انواع کم‌خونی‌ها، بدخیمی‌ها و… می‌باشد. در این بخش می‌توان بیماران هموفیلی و تالاسمی را مورد تشخیص قرار داد. که از مهمترین اینها می‌توان شمارش پلاکت‌ها، بررسی شکل و اندازه آنها را برشمرد که در مورد بیماران هموفیلی یا اختلالات پلاکتی کمک شایانی به تشخیص می‌کند.