生理状态下，机体维持凝血与抗凝血平衡有赖于四个相互作用、密切联系的基本要素，即血细胞量和(或)质的正常、血浆成分量和(或)质的正常、血管结构和血管内皮细胞功能的正常、血液流变学的正常。
当血管破损引起出血时，局部出现包括血管收缩、血小板血栓形成和血液凝固三个过程的生理性止血，这是机体的重要保护机制之一。凝血系统激活的同时，抗凝系统和纤溶系统也被激活，使止血反应限制在损伤局部，以保持全身血液的流体状态。正常机体的凝血、抗凝和纤溶系统之间处于动态平衡。
血液凝固是一个复杂的蛋白质水解活化的连锁反应，有利于使可溶性的纤维蛋白原变稳定、难溶的纤维蛋白网罗血细胞成为血凝块。机体的抗凝作用包括细胞抗凝和体液抗凝，细胞抗凝系统指单核吞噬细胞系统及肝细胞所具有的非特异性抗凝作用，体液抗凝主要由丝氨酸蛋白酶抑制物、蛋白质C系统、组织因子途径抑制物和肝素组成。
凝血系统激活后，产生的凝血酶是凝血的关键。当机体凝血功能异常时，可发生凝血和抗凝血平衡紊乱，在临床上表现为出血或血栓形成倾向。