Η αιμόσταση είναι η διαδικασία με την οποία το αίμα μετατρέπεται σε στερεή κατάσταση. Είναι αυτό που σταματά την αιμορραγία μετά από τραυματισμό στα αιμοφόρα αγγεία. Τα αιμοφόρα αγγεία προστατεύονται από κύτταρα που εμποδίζουν το σχηματισμό θρομβίνης, μιας πρωτεΐνης πήξης που καταλύει τις αντιδράσεις στην κυκλοφορία του αίματος. Όταν ένας τραυματισμός διαποτίζει τα κύτταρα και φτάνει στα αγγεία, εμφανίζεται αιμόσταση.
Υπάρχουν δύο φάσεις αιμόστασης. Κατά την πρώτη, πρωτοπαθή αιμόσταση, ο αγγειακός μυς συσπάται προσωρινά μόλις διαταραχθούν τα κύτταρα. Αυτή η συστολή επιβραδύνει τη ροή του αίματος και είτε ενεργοποιεί είτε επιταχύνει την προσκόλληση των αιμοπεταλίων. Κατά τη διάρκεια της προσκόλλησης, οι πρωτεΐνες στην επιφάνεια κάθε αιμοπεταλίου προσκολλώνται στον παράγοντα von Willebrand, μια πρωτεΐνη που βρίσκεται στο πλάσμα του αίματος.
Καθώς τα αιμοπετάλια συγκεντρώνονται στην επιφάνεια, έρχονται σε επαφή με το κολλαγόνο, τις κύριες πρωτεΐνες στον άνθρωπο, και έτσι ενεργοποιούνται. Αυτά τα αιμοπετάλια καλύπτουν την επιφάνεια και τις ίνες, και οι υποδοχείς των μεμβρανών των αιμοπεταλίων πιάνουν το ινωδογόνο, μια πρωτεΐνη που βρίσκεται στο πλάσμα και συντίθεται από το ήπαρ. Όταν συσσωρεύονται αιμοπετάλια και ινωδογόνο, σχηματίζουν ένα βύσμα. Όλα αυτά συμβαίνουν μέσα σε 20 δευτερόλεπτα από τον τραυματισμό.
Κατά τη δευτερογενή αιμόσταση, ο θρόμβος σταθεροποιείται, αλλά οι εκκρίσεις αιμοπεταλίων συνεχίζουν τις συσπάσεις του αγγειακού μυός. Μέσω της αλληλεπίδρασης ενζύμων, μεμβρανών αιμοπεταλίων και διαφόρων διεργασιών πήξης, το βύσμα γίνεται στερεό. Οι διεργασίες πήξης συμβαίνουν στο ήπαρ αλλά κυκλοφορούν ανενεργά σε όλο το σώμα μέχρι να ξεκινήσει κάτι που ονομάζεται καταρράκτης πήξης. Σε όλη τη διάρκεια του καταρράκτη, εμφανίζεται μια σειρά βημάτων στα οποία η μια αντίδραση οδηγεί σε μια άλλη έως ότου το ινωδογόνο μετατραπεί σε ινώδες, μια πρωτεΐνη που σχηματίζει το αιμοστατικό βύσμα ή θρόμβο πάνω από έναν τραυματισμό. Η υφή του ινώδους στην αρχή μοιάζει με πλέγμα, αλλά όταν τα αιμοπετάλια και τα ερυθρά αιμοσφαίρια συνδυάζονται με μια πυκνή ομάδα ινών, σχηματίζεται θρόμβος αίματος.
Η αιμόσταση και η θρόμβωση συνδέονται στενά, καθώς η θρόμβωση είναι ο σχηματισμός θρόμβου αίματος σε ένα αιμοφόρο αγγείο. Η θρόμβωση μπορεί να εμφανιστεί σε μια φλέβα ή μια αρτηρία και ο ίδιος ο θρόμβος ονομάζεται θρόμβος, που στα ελληνικά σημαίνει όγκος ή μάζας. Η θρόμβωση σε μια φλέβα μπορεί να προκαλέσει εν τω βάθει φλεβική θρόμβωση, μια κατάσταση που επηρεάζει την πήξη του αίματος στα πόδια. Η στεφανιαία θρόμβωση είναι θρόμβωση που επηρεάζει τις αρτηρίες και μπορεί να προκαλέσει καρδιακή προσβολή όταν ένας θρόμβος αίματος διακόπτει την παροχή αίματος στην καρδιά. Ένας θρόμβος μπορεί να προκληθεί από τραυματισμό ενός αιμοφόρου αγγείου, διαταραχή της κανονικής ροής του αίματος, φλεγμονή ή αθηροσκλήρωση.