为一种无颗粒白细胞，直径10～20微米，核大多呈圆形或不规则形，常偏于一侧。在瑞氏染色血涂片中，胞质为极弱嗜碱性，呈浅灰蓝色，胞质内有0.1～0.2微米的嗜天青颗粒，呈紫红色。在电镜下，细胞表面有少量短的微绒毛，有糖原颗粒、游离的核蛋白体、有高尔基体、线粒体、粗面内质网等发育较好的细胞器，说明它是能进行蛋白质合成和细胞分裂等活动的细胞。颗粒表面有层膜包裹，内含酸性磷酸酶，过氧化物酶，酯酶，溶菌酶、吞噬素等。单核细胞自骨髓进入血液，停留约40小时，而后进入结缔组织，增殖分化为巨噬细胞。原单核细胞、单核细胞、巨噬细胞及此发育过程中各阶段的细胞，总称为单核巨噬细胞系统（mononuclear phagocytic system）。单核细胞有趋化作用和吞噬作用。淋巴细胞释放的趋化因子、游走抑制因子等可吸引单核细胞趋向淋巴细胞所在部位，使其停留下来，并增强其活性。单核细胞在血管外进行吞噬，单核细胞巨噬细胞的吞噬、杀菌、灭菌作用不如中性粒细胞，其重要功能是识别并加工处理抗原，把抗原介绍给淋巴细胞，引起淋巴细胞的免疫应答，故单核巨噬细胞又称抗原介绍细胞（antigen presenting cell）。其他功能尚有：识别和杀伤肿瘤细胞；识别和清除变性的血浆蛋白、脂类等大分子物质；清除衰老与损伤的细胞和细胞碎片；在吞噬衰老的红细胞和溶血时逸出的血红蛋白后，参与铁和胆色素代谢；参与调节粒系造血祖细胞的增殖和分化。