Hemostaza je proces kojim se krv mijenja u čvrsto stanje. To je ono što zaustavlja krvarenje nakon ozljede krvnih žila. Krvne žile su zaštićene stanicama koje sprječavaju stvaranje trombina, proteina koagulacije koji katalizira reakcije u krvotoku. Kada ozljeda prožme stanice i dođe do krvnih žila, dolazi do hemostaze.
Postoje dvije faze hemostaze. Tijekom prve, primarne hemostaze, vaskularni mišić se privremeno kontrahira čim se stanice poremete. Ova kontrakcija usporava protok krvi i ili aktivira ili ubrzava prianjanje trombocita. Tijekom adhezije, proteini na površini svakog trombocita lijepe se za von Willebrandov faktor, protein koji se nalazi u krvnoj plazmi.
Kako se trombociti skupljaju po površini, oni stupaju u kontakt s kolagenom, glavnim proteinima u ljudi, i tako se aktiviraju. Ti trombociti pokrivaju površinu i vlakna, a receptori membrane trombocita zahvaćaju fibrinogen, protein koji se nalazi u plazmi i sintetizira ga jetra. Kada se trombociti i fibrinogen nakupe, tvore čep. Sve se to događa unutar 20 sekundi od ozljede.
Tijekom sekundarne hemostaze ugrušak se stabilizira, ali sekrecije trombocita nastavljaju kontrakcije vaskularnog mišića. Međudjelovanjem enzima, membrana trombocita i raznim procesima koagulacije, čep postaje čvrst. Procesi koagulacije odvijaju se u jetri, ali neaktivno cirkuliraju cijelim tijelom sve dok ne počne nešto što se zove kaskada koagulacije. Tijekom kaskade događa se niz koraka u kojima jedna reakcija vodi drugoj sve dok se fibrinogen ne pretvori u fibrin, protein koji tvori hemostatski čep ili ugrušak preko ozljede. Fibrin je isprva mrežaste teksture, ali kada se trombociti i crvene krvne stanice spoje s gustom skupinom vlakana, nastaje krvni ugrušak.
Hemostaza i tromboza su usko povezane, jer je tromboza stvaranje krvnog ugruška u krvnoj žili. Tromboza se može pojaviti u veni ili arteriji, a sam ugrušak se naziva tromb, što na grčkom znači kvržica ili nakupina. Tromboza u veni može uzrokovati duboku vensku trombozu, stanje koje utječe na zgrušavanje krvi u nogama. Koronarna tromboza je tromboza koja zahvaća arterije i može uzrokovati srčani udar kada krvni ugrušak prekine dotok krvi u srce. Tromb može biti uzrokovan ozljedom krvne žile, poremećajem redovitog protoka krvi, upalom ili aterosklerozom.