Ce système est donc défini par :
Ces deux recherches (1) d'antigènes définissant l'épreuve de Beth-Vincent, et (2) d'anticorps définissant l'épreuve de Simonin-Michon, sont obligatoires et doivent être concordantes pour établir un groupe sanguin ABO. Une exception toutefois chez le nouveau-né de moins de six mois dont les anticorps ne sont pas bien développés, et chez lequel ne sont donnés que des résultats non définitifs.
La nomenclature internationale, définie par la Société Internationale de Transfusion Sanguine (SITS, ou ISBT en anglais) répertorie les antigènes de groupes sanguins selon une codification numérique, trois chiffres ou symbole alphabétique pour le système, trois chiffres -dont seuls les chiffres significatifs sont écrits en règle générale- pour chaque antigène du système. Le système ABO est donc le système 001 dans la nomenclature internationale. Chaque spécificité antigénique est également affectée d'un numéro, A : 001, B : 002, AB : 003, A1 : 004. Ainsi, un sujet A1B sera défini, en nomenclature internationale comme 001:1,2,4 ou plus communément ABO:1,2,4. Cette nomenclature officielle n'est pas encore entrée dans la pratique courante en France, mais est utilisée de façon habituelle dans d'autres pays, en Russie par exemple.
Les Glycosyltransférases sont des enzymes permettant le transfert d'arborescences sucrées sur des proteines. Dans le cas du système ABO la transférase A transfère le N-acetylgalactosamine et la transférase B transfère le galactose par une liaison α1,3 sur le galactose de la chaîne osidique H, et elles induisent respectivement l'appartenance d'un individu au groupe A ou B. Lorsque les deux glycosyltransférases sont présentes, l'individu est de groupe AB.
Les locus A et B codent une protéine de 353 acides aminés. La différence entre les deux protéines porte sur 4 acides aminés, à savoir pour la
Le locus O produit une protéine inactive de 116 acides aminés du fait d'un décalage de lecture dû à une délétion dans le codon 87. Les allèles cis-AB et sous-groupes A du système ABO résultent des mutations suivantes par rapport à l'allèle A1, pris comme référence :
Les allèles des sous-groupes B du système ABO résultent des mutations suivantes par rapport à l'allèle B, pris comme référence :
Chez les sujets sécréteurs, substances de groupe ABO présentes dans la salive et tous les liquides de l'organisme (plasma, lait, sperme) à l'exception du liquide céphalo-rachidien.
Antigènes ABO adsorbés sur les lymphocytes et les plaquettes chez les sujets secréteurs.
Présent sur les cellules épithéliales, endothéliales, et largement distribué dans la plupart des tissus, à tel point que le système ABO peut être considéré comme un système d'histicompatibilité.