在瑞氏染色血涂片中，胞質呈極淺棕紅色，核為腎形或分葉形（1～4葉），被顆粒所遮蓋，核的輪廓常不清，顆粒為嗜堿性且具異染色，呈紫色，直徑0.1～2.0微米。在電鏡下胞質內有較發達的高爾基體和少數線粒體和核蛋白，糖原顆粒等。嗜堿粒細胞的作用不詳，當受一定刺激時，嗜堿性顆粒向細胞外釋放其所含的組織胺、過敏嗜酸粒細胞趨化因子和過敏慢反應物（后者不是預先貯存于顆粒中，是在釋放時形成的）等活性因子，引起哮喘、蕁麻疹、食物過敏等各種過敏反應的癥狀，同時嗜酸粒細胞趨化、聚集于這一局部。