Coagularea sângelui este un proces biochimic complex, în care sângele, după ce a părăsit vase sangvine trece dintr-o stare lichidă într-o stare semisolidă. La câteva minute de la ieșirea sângelui din vase, acesta își pierde fluiditatea, transformându-se într-o masă gelatinoasă. Prin retracție, se expulzează serul și rămâne o rețea de fibrină (rezultată din transformarea fibrinogenului) în ochiurile căreia se află elementele figurate; este etapa formării cheagului alb. La câteva minute are loc coagularea în cursul căreia se formează cheagul roșu. Concomitent, are loc și o vasoconstricție locală, ca urmare a eliberării de serotonină prin degradarea trombocitelor. La câteva ore după formarea cheagului, sub acțiunea unor enzime proteolitice, rețeaua de fibrină este distrusă (fibrinoliză).
Biochimic, procesul coagulării are loc în patru faze, în care intervin numeroși factori specifici:
–prima fază constă în formarea tromboplastinei active. Prin liza trombocitelor se eliberează tromboplastinogenaza care va acționa asupra tromboplastinogenului din plasmă, forma inactivă a tromboplastinei. În această fază pot acționa, ca factori anticoagulanți, heparina și antitrombina;
–a doua fază (trombocitară) este aceea în care protrombina, sub acțiunea tromboplastinei active și în prezența ionilor de calciu se transformă în trombină;
–a treia fază (plasmatică) sub acțiunea trombinei fibrinogenul solubil se transformă în fibrină insolubilă;
–a patra fază este cea în care are loc formarea și retracția cheagului sub acțiunea aglutinării trombocitelor (procesul de adunare în grupe și lipire între ele) și vasoconstricției.
Coagulrea sângelui participă și la hemostază (oprirea sângerării), proces la care iau parte și sistemul nervos și vasele sangvine prin vasoconstricție.