Neben dem AB0-System gibt es noch weitere Blutgruppensysteme, bei denen Antikörper gegen Oberflächenantigene gebildet werden. Zu diesen gehören unter anderem das Kell-System und das Rhesus-System.
Das Rhesus-System (Rh) wurde bei Studien an Rhesusaffen entdeckt und ist klinisch bedeutsamer als das Kell-System. Es wird beim Menschen auch CDE-System genannt, da Erythrozyten die Antigene C, D oder E auf ihrer Oberfläche tragen können. Das Antigen D hat dabei die stärkste antigene Wirkung und kommt bei ca. 86 % der Bevölkerung vor. Diese Menschen sind Rhesus-positiv (Rh+), während der übrige Teil der Bevölkerung Rhesus-negativ ist (Rh-).
Bekommen Rh-negative Menschen eine Bluttransfusion mit Rh-positivem Blut, kommt es (anders als im AB0-System) nicht direkt zur Agglutination. Der Körper bildet aber Antikörper gegen das Antigen D, sodass es erst bei erneutem Kontakt zur Blutverklumpung kommt. Gleiches passiert auch bei der Schwangerschaft, wenn die Mutter Rh-negativ, der Fötus aber Rh-positiv ist. Weil die Mutter während der ersten Schwangerschaft noch keine Antikörper bildet, kommt es zunächst zu keinen Komplikationen. Erst während des Geburtsvorgangs, wenn sich die Plazenta ablöst und mütterliches mit fetalem Blut in Kontakt kommt, werden Antikörper gebildet. Bei erneuter Schwangerschaft mit einem Rh-positivem Kind hat die Mutter Antikörper gebildet, die über die Plazentaschranke den Fötus erreichen und dessen Erythrozyten zerstören können; es kommt dann zur Hämolyse der fetalen Erythrozyten. Das Auftreten einer solchen Schwangerschaftskomplikation stellt das Krankheitsbild Morbus hämolyticus neonatorum dar. Hierbei kommt es aufgrund einer Inkompatibilität der Blutgruppen von Mutter und Kind zur Hämolyse der fetalen Erythrozyten kommt. Fehlgeburten können dann die Folge sein. Aus diesem Grund erhalten Rh-negative Mütter direkt nach der Geburt des ersten Rh-positiven Kindes oder einem Abort eine Anti-D-Prophylaxe, um die Antikörperbildung zu unterdrücken.