Un promyélocyte est une cellule relativement grande avec un noyau rond ou ovale, excentré, dans lequel on peut voir un ou plusieurs nucléoles. Le cytoplasme est bleu foncé/violet avec souvent une seule brillance au bord du noyau (zone de golgi). Les granules de couleur bleu foncé se trouvent à la fois dans le cytoplasme et au-dessus du noyau. Le promyélocyte est la variante la plus jeune de la série des granulocytes que l'on peut encore raisonnablement observer dans le sang périphérique en cas d'infection grave. Si l'on trouve de nombreux promyélocytes et/ou des promyélocytes anormaux, il faut se méfier de la leucémie aiguë à promyélocytes (LAP).