Grupy krwi są determinowane przez obecność lub brak określonych antygenów we krwi oraz związane z nimi przeciwciała. Istnieje kilka układów grup krwi, a w każdym z nich występują różne grupy. Najbardziej znane to układ AB0 (z grupami: A, B, AB, 0) oraz układ Rh (z grupami: Rh+, Rh–).

Układ grupowy AB0, pierwszy odkryty układ grupowy, pozostaje nadal kluczowy w dziedzinie transfuzjologii i transplantologii. Składa się on z dwóch głównych antygenów (cząsteczek obecnych na krwinkach): A i B. W układzie AB0 występują cztery grupy krwi:

• A – z antygenem A
• B – z antygenem B
• AB – z antygenami A i B
• 0 – bez antygenów A i B.

Antygeny układu AB0 nie tylko znajdują się na krwinkach czerwonych, lecz także na innych komórkach krwi oraz na komórkach innych tkanek. W Polsce częstość występowania poszczególnych grup krwi układu AB0 wynosi:

• grupa 0 – 33%
• grupa A – 40%
• grupa B – 19%
• grupa AB – 8%.

Osoby, które nie posiadają na swoich krwinkach antygenu A lub B, zaczynają produkować odpowiednie przeciwciała – anty-A lub anty-B – w trzecim lub czwartym miesiącu życia. Oznacza to, że osoby z grupą krwi A wytwarzają przeciwciała anty-B, osoby z grupą krwi B wytwarzają przeciwciała anty-A, osoby z grupą krwi AB nie wytwarzają tych przeciwciał, natomiast osoby z grupą 0 wytwarzają zarówno przeciwciała anty-A, jak i anty-B.

Antygeny systemu Rh są związane z krwinkami czerwonymi i występują tylko na nich. Antygen D decyduje o przynależności do grupy krwi w systemie Rh. Osoby posiadające ten antygen mają Rh+ (Rh-dodatnią), natomiast osoby go nieposiadające mają Rh– (Rh-ujemną). Większość osób rasy białej jest Rh+, podczas gdy 15% jest Rh–. Przeciwciała anty-D, w przeciwieństwie do przeciwciał anty-A i anty-B, nie występują naturalnie, lecz powstają w wyniku kontaktu z krwią Rh-dodatniego płodu w organizmie kobiety Rh-ujemnej podczas ciąży lub po porodzie, bądź po przetoczeniu krwi Rh+ osobie Rh–. System Rh jest istotny dla kobiet w ciąży, gdyż niezgodność grup krwi matki i płodu może prowadzić do konfliktu serologicznego. To szczególnie ważne, gdy matka ma grupę Rh–, a płód ma Rh+.

Dziedziczenie grupy krwi w systemie Rh przypomina dziedziczenie w systemie AB0. Istnienie antygenu D oznacza grupę krwi Rh+, gdzie allel Rh+ (D) dominuje nad allelem Rh– (d), który nie zawiera antygenu D. Każdy rodzic przekazuje dziecku jeden allel, co oznacza, że jeśli oboje rodzice mają Rh+ lub jeden z rodziców ma Rh–, dziecko może posiadać zarówno Rh+ jak i Rh–. Natomiast gdy oba rodzice mają Rh–, dziecko też będzie Rh–.

W Polsce najczęstszą grupą krwi jest A Rh+, a najrzadszą AB Rh–.

Podejrzewa się, że posiadanie określonej grupy krwi może wiązać się z predyspozycją do pewnych chorób, zwłaszcza związanych z układem AB0.

Naukowcy sugerują, że osoby z grupą krwi A mogą być bardziej narażone na rozwój raka żołądka, podczas gdy grupa 0 może zwiększać ryzyko choroby wrzodowej żołądka i dwunastnicy. Natomiast rak trzustki wydaje się częściej dotykać osób o grupach krwi innych niż 0 (A, AB lub B).

W trakcie pandemii COVID-19 zauważono, że posiadacze grupy krwi 0 mogą być mniej podatni na zarażenie wirusem, co może wiązać się z mniejszym ryzykiem zachorowania. Istnieją także różnice w śmiertelności z powodu COVID-19 w zależności od grupy krwi, jednakże inne czynniki, takie jak cechy demograficzne, mogą mieć wpływ na ten wynik.

Badacze przypuszczają również, że osoby z grupą krwi 0 mogą mieć mniejsze ryzyko wystąpienia choroby zakrzepowo-zatorowej.

Obok systemu AB0 i Rh istnieją także inne systemy grupowe, ale ich rola jest mniej istotna i nie podlegają one rutynowym badaniom krwi w celu ich identyfikacji. Należą do nich między innymi systemy Kell, Duffy, Kidd, MNS, Diego i Colton.

Oznaczenie grupy krwi jest niezwykle istotne. Przed przetoczeniem krwi lub jej składników u pacjenta, konieczne jest określenie grupy krwi AB0 i Rh oraz badanie na obecność przeciwciał odpornościowych. Test ten polega na sprawdzeniu reakcji krwinek biorcy na krwinki wzorcowe oraz krwinki dawcy. Dzięki temu można ustalić, czy istnieje ryzyko niepożądanych reakcji związanych z przetoczeniem krwi.