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생명을 구하기 위해 자주 쓰이는 절차가 된 수혈은 혈액형의 항원·항체가 발견되기 전까지는 유용하거나 안전하지 못했다. 1900년 최초로 발견된 혈액형의 항원·항체는 ABO식혈액형계이며, 그뒤로는 혈액을 주고받는 사람에 대해 일상적으로 혈액형검사를 하게 되면서 성공적으로 수혈할 수 있게 되었다.

수혈의 시도는 1628년경부터 이탈리아의 의사인 조반니 콜레에 의해 이루어졌다. 그러나 부적합반응(不適合反應)으로 많은 사람이 죽었기 때문에 17세기 후반 이후에는 프랑스·영국·이탈리아에서 수혈이 금지되었다.

잉카 제국에서는 분명히 이보다 일찍 성공적으로 수혈을 실시했는데, 그 이유는 거의 모든 남아메리카 인디언들의 혈액형이 Rh+의 O형으로 부적합반응이 거의 없었기 때문이다.

수혈에 사용할 혈액은 특별한 보전제(保全劑)를 첨가하고 냉동함으로써 35일까지 보존할 수 있다. 혈액을 분류하여 혈액성분제제를 만들어 특수한 용도로 사용하기도 한다. 전혈(全血)이나 혈액성분제제는 적어도 다음 10가지의 상태로 구분되어 사용된다.

① 급성출혈의 경우에는 전혈 사용, ② 만성빈혈에는 보존 적혈구 사용, ③ 수혈된 피에 섞인 다른 성분이 알레르기를 일으킬 때는 깨끗이 거른 적혈구 사용, ④ 혈소판의 부족으로 인한 출혈에는 혈소판제제 사용, ⑤ 감염병으로 인해 백혈구 수가 부족한 환자에게는 백혈구 사용, ⑥ 혈액손실이 없는 쇼크 환자에게는 혈장 사용, ⑦ 혈우병 환자의 출혈을 막기 위해서는 혈장 속에 있는 항혈우병 요소의 농축성분이나 신선냉동혈장 사용, ⑧ 쇼크나 만성저알부민장애와 영양부족에는 혈장에서 농축한 알부민 사용, ⑨ 간염의 예방을 위해 또는 홍역에 노출된 뒤 방어와 질병 경과의 변화를 위해서는 혈장의 항체성분만 농축한 감마글로불린 사용, ⑩ 섬유소원의 부족이나 결여로 인한 출혈에는 쉽게 농축되는 혈액 응고 요소인 섬유소원을 사용한다.

교환수혈은 환자의 혈액을 대부분 또는 전부를 빼내면서 동시에 수혈하는 것으로 태아적아구증(胎兒赤芽球症)의 치료와 독물질의 제거에 사용하고, 백혈병 환자의 경우에는 약간의 차도를 위해 사용한다. 수혈로 인한 부작용은 수혈자의 백혈구에 대한 알레르기나 민감반응, 또는 발견되지 않은 적혈구끼리의 부적합성 등 여러 가지 이유로 드물지 않게 발생한다. 아직 해명되지 못한 반응도 상당히 많다.

수혈반응의 아주 드문 원인들로는 혈액오염, 혈액 속의 공기방울, 과도한 양의 혈액공급으로 인한 순환계의 과중한 부담, 혈장이나 혈소판에 대한 민감반응 등이 있다.