I gruppi sanguigni rappresentano diversi tipi di sangue, distinti in base alla presenza o meno, sul globulo rosso, di determinate sostanze dette antigeni, e di determinate agglutinine plasmatiche.

Le agglutinine sono anticorpi capaci di distruggere in vitro e in vivo i globuli rossi contenenti antigeni di gruppo diverso tramite una reazione di aggregazione detta agglutinazione.
I primi gruppi sanguigni identificati sono quelli del sistema noto come sistema AB0 (A, B, Zero).
Nel 1900 Landsteiner dimostrò che i globuli rossi umani contengono due antigeni che indicò con A e B.
Precisamente ciascun globulo rosso può contenere:
l'antigene A (gruppo A)
oppure quello B (gruppo B)
oppure entrambi (gruppo AB)
oppure nessuno (chiamato per questo gruppo Zero);

Inoltre il plasma sanguigno degli individui di gruppo A contiene l'agglutinina beta (anti-B) capace di distruggere i globuli rossi del sangue dei gruppi B e AB; il plasma di quelli di gruppo B contiene l'agglutinina alfa (anti-A) capace di distruggere i globuli rossi dei gruppi A e AB; nel sangue degli individui del gruppo 0 sono presenti entrambe le agglutinine; in quello del gruppo AB nessuna.

Ciò ha enorme importanza nella pratica della trasfusione: il ricevente non deve avere anticorpi rivolti contro i globuli rossi del donatore poiché se ciò si verificasse, la salute ed in alcuni casi anche la vita stessa del ricevente, sarebbe in pericolo.
Nel 1941 Landsteiner e Wiener misero in evidenza nei globuli rossi di una scimmia, Macacus Rhesus, e successivamente in quelli umani, un nuovo antigene che chiamarono fattore Rh (che in realtà consta di tre distinte frazioni Rh0, Rh', Rh") capace di determinare la comparsa di agglutinine specifiche nel sangue di altri individui.

Come per gli antigeni del sistema AB0, la presenza o l'assenza del fattore Rh è ereditaria ed in base ad essa la popolazione viene suddivisa in due gruppi: Rh+ in cui è presente e Rh- in cui manca.
Il fattore Rh ha importanti riflessi in medicina.
Un eventuale feto Rh+ avente madre Rh- e padre Rh+, provoca nel sangue della madre la comparsa di anticorpi capaci di agglutinare le emazie Rh+. Si parla di incompatibilità materno-fetale che si verifica in genere al secondo parto o nei successivi.
Questa incompatibilità provoca la malattia emolitica del neonato che nel passato aveva gravissime conseguenze. Le attuali terapie, consentono di evitare ai neonati ogni rischio.

Infine, nel caso di eventuale trasfusione sanguigna, la compatibilità del fattore Rh segue un andamento analogo a quello del sistema AB0 poiché il ricevente non deve sviluppare anticorpi contro il donatore.
Nei limiti del possibile, nella pratica clinica, al ricevente viene trasfuso sangue di gruppo identico al suo.
La compatibilità tra gruppi sanguigni può essere esemplificata con uno schema.