关于采血后献血员的生理恢复，国内外已进行了大量的研究。研究表明健康者按照规定献全血或者血液成分，能较快地恢复到正常生理水平，不会影响身体健康，而且还促进血液新陈代谢，有利于血液的更新。
1.血容量的恢复 健康人的血液约占体重的7-8%，且容量是相对恒定的。一次采血200ml约占血液总量的5%，400ml约占10%。献血后献血者喝一些饮料或糖水即开始补充液体，而且机体很快进行自我调节，首先是组织液渗入到血管内，经1-2小时即可恢复到正常的血容量。失去的血浆蛋白则由肝脏加速合成进行补充，促进了新陈代谢。
2.红细胞、血红蛋白的恢复 采血后红细胞的减少与采血量有关，据国内资料显示，一次献血200ml，男性红细胞平均下降0.3*1012/L、血红蛋白平均降7g/L，女性分别下降0.39*1012/L和7-15g/L。采血后可见献血者血液中网织红细胞增多，一般4-9天达最高峰，平均网织红细胞可达1.2%，说明骨髓造血功能活跃。献200ml全血，红细胞及血红蛋白恢复至采血前水平需要7-10天，通常男性较女性恢复快。
3.白细胞、血小板的恢复 采血后献血者白细胞及血小板的变化不完全一致，多数献血者白细胞有所降低，淋巴细胞相对增加，也有的献血者白细胞数量在献血后反而增多。血小板也如此，有的减少，有的增加。白细胞和血小板在体内生存期较短，更新换代快，采血后几天即可恢复到原有水平。
4.血流动力学的变化 国内有些学者采用多导生理仪对30名献血者献血前后的血流动力学变化进行观测，发现采血后短时间内，心脏每分血液输出量与每博输出量均下降25%-28%，同事外周阻力增加35%-39%，说明血压的维持靠外周阻力增加起主导作用。采血4天后，心脏每分血液输出量恢复至采血前的97.71%，总外周阻力也恢复到原来的98.84%，每博输出量恢复到原水平的89.17%，为维持血循环量和保证组织供氧，心率增加9.84%。这些血流动力学变化说明机体在采血后可产生一系列的生理应激反应来调节生理平衡，维持机体的健康状态。
5.血液流变学的变化 采血后献血者的血液流变学的研究证明，采血后全血粘度、血浆粘度、血细胞比容等均较采血前下降，这是由于血液成分减少造成的。这种采血后血液流变学的改善有利于血液的流动和氧气的运输，同时也为某些骨髓增殖性疾病的放血疗法提供了科学依据。
