Grupos de sangue, ou tipos, são definidos por polimorfismos na expressão de moléculas imunogénicas em células sanguíneas, plasma e secreções corporais como o leite e a saliva. Uma variedade destes pode ser encontrada em todas as espécies, inclusive em humanos e grandes símios. Há várias categorias diferentes de antígenos de grupos sanguíneos descritos em humanos que têm grande importância clínica. As mais comumente descritas, devido ao seu alto polimorfismo em populações humanas e relevância clínica, são os grupos sanguíneos ABO e o fator Rhesus (Rh).

O sistema de grupo sanguíneo ABO humano é muito significativo na transfusão e transplante, e com poucas exceções permanece polimórfico na maioria das populações humanas. Esses antígenos são oligossacarídeos sintetizados por enzimas glicosiltransferase, que criam um padrão de açúcares presentes na membrana externa das células ou glicoprotienos segregados. No sangue do tipo O, está presente uma sequência de carboidratos chamada antigénio H. Os indivíduos dos tipos A e B modificam o antígeno H adicionando um monossacarídeo adicional para produzir os antígenos A e B correspondentes. Os indivíduos produzem anticorpos contra os antigénios não presentes no seu próprio sangue. Presume-se que este processo ocorra através da exposição precoce a bactérias com antigénios semelhantes. A presença do polimorfismo ABO é altamente variável em todos os primatas. Os chimpanzés têm sido encontrados até agora como tendo principalmente sangue tipo A, com o tipo O menos comum. Os gorilas parecem ser exclusivamente do tipo B. Os orangotangos expressam os três tipos de sangue.

Não como o grupo sanguíneo ABO, os antígenos do grupo sanguíneo Rh são proteínas. O tipo Rh é importante em humanos devido ao seu papel na doença hemolítica do recém-nascido, na qual os anticorpos de uma mulher Rh- (sem a proteína do antigénio D do grupo sanguíneo Rh) têm como alvo o antigénio D nos glóbulos vermelhos de um feto Rh+. Os polimorfismos Rh também existem nos chimpanzés, onde foram originalmente descritos no sistema do grupo sanguíneo R-C-E-F. Os chimpanzés partilham algumas das variantes de Rh com os humanos, mas as duas espécies têm variantes adicionais que não partilham. A pré-imunização dos chimpanzés com antígeno D pode causar doença hemolítica do recém-nascido em gestações subsequentes; no entanto, isto não foi documentado para ocorrer naturalmente.

Outros grupos sanguíneos menos estudados também têm correlatos nos chimpanzés: o sistema de grupos sanguíneos MNS (V-A-B-D nos chimpanzés), e o grupo sanguíneo Ii (não polimórfico nos chimpanzés).

Análises genéticas do sistema de grupo sanguíneo ABO sugerem que os mesmos antígenos surgiram várias vezes ao longo da evolução dos primatas, e que o polimorfismo é mantido através do equilíbrio da seleção dentro das populações. Isto pode indicar que a manutenção da diversidade dentro dos vários antígenos dos grupos sanguíneos é importante para evitar a formação de patógenos na população. Um grande número de patógenos virais e bacterianos tem se mostrado unir os tipos de ABO de forma diferente. No entanto, as pressões subjacentes aos vários antígenos dos grupos sanguíneos ainda não são completamente compreendidas. Apesar de seu significado clínico, os antígenos dos grupos sanguíneos não são úteis na compreensão da singularidade humana.