Eosinofiilejä tuotetaan luuytimessä ja ne edustavat veressä noin 1–4% valkosolupopulaatiosta. Toisaalta niiden pitoisuus on suurempi niissä kudoksissa, jotka ovat alttiina ympäristötekijöille, kuten ruoansulatuskanavan ja hengitysteiden limakalvoille, virtsateiden epiteelille ja ihon sidekudokselle. Tällä tasolla eosinofiilit itse asiassa suojaavat kehoa loisten hyökkäyksiltä, jotka taistelevat vapauttamalla aineita, jotka voivat vahingoittaa tai tappaa ne.
Tästä syystä eosinofiilit kuuluvat yhdessä Tc -lymfosyyttien kanssa sytotoksisten leukosyyttien luokkaan. Lisäksi monet pienet sytoplasmiset rakeet sisältävät ne granulosyyttien (tietyt valkosolutyypit) luokkaan, johon myös basofiilit ja neutrofiilit kuuluvat.
Nimi eosinofiilit johtuu siitä, että niiden sytoplasmiset rakeet on väriltään vaaleanpunaisia ja niillä on erityinen väriaine nimeltä eosin. Näiden rakeiden sisältöä tutkimalla on löydetty monia kemikaaleja, jotka kykenevät välittämään erilaisia puolustus- ja modulaatioreaktioita, joihin ne osallistuvat. Esimerkiksi eosinofiilit ovat erityisen aktiivisia tulehdus- ja allergisten reaktioiden aikana, jolloin ne edistävät tulehdusprosessia ja kudosvaurioita vapauttamalla hapettavia aineita ja myrkyllisiä entsyymejä.
