Gli agenti ematici sono sostanze chimiche velenose. Rendono impossibile al sangue di una persona di trattenere l'ossigeno e portarlo al resto del corpo. Ogni parte del corpo ha bisogno di ossigeno per sopravvivere. Gli agenti ematici possono causare sintomi pericolosi per la vita come convulsioni o coma, che accadono perché il cervello non riceve abbastanza ossigeno. In dosi abbastanza elevate, gli agenti ematici possono far soffocare una persona.

Quando sono usati di proposito per uccidere molte persone, gli agenti ematici sono armi di distruzione di massa (WMD).

I tipi più comuni di agenti ematici sono composti chimici che includono il cianuro. Tuttavia, altri agenti ematici sono basati sull'arsenico.