Внаслідок руйнування тканинних клітин та активації тромбоцитів вивільняються білки фосфоліпопротеїни, які разом із факторами плазми Xa та Va, а також іонами Ca2+ утворюють ферментний комплекс, який активує протромбін.
У першій фазі відбувається утворення протромбінази під впливом тканинного тромбопластину (виділяється зі стінок судин та навколишніх тканин при їх пошкодженні) та кров'яного тромбопластину (виділяється із зруйнованих тромбоцитів та еритроцитів).
У цій реакції бере участь фермент тромбін (фактор ІІа), Що протеолітично відщеплює від молекули фібриногену невеликий пептидний фрагмент, в результаті чого звільняються ділянки зв'язування, що дозволяє молекулі фібрину агрегувати в полімер.
Утворення тромбу також включає активацію каскаду факторів згортання крові, які є білками, що виробляються переважно в печінці. Існує більше десятка факторів згортання крові. Вони взаємодіють у складному ланцюзі хімічних реакцій, які зрештою призводять до утворення тромбіну.