La leche contiene células inmunitarias que migran del torrente sanguíneo a la glándula mamaria. A medida que este flujo aumenta durante una reacción inmunitaria, el número de leucocitos se mide rutinariamente con fines diagnósticos en medicina veterinaria. Además del número total, los tipos de células individuales se pueden diferenciar para un análisis más profundo. En este estudio, demostramos que la microscopía holográfica digital (DHM) se puede utilizar para identificar poblaciones de leucocitos en leche y sangre bovina sin necesidad de pasos de preparación de muestras extensos y costosos, como la tinción celular. Para ello, utilizamos diferentes tipos de células que fueron aisladas de muestras de leche y sangre de vacas lecheras para entrenar y probar métodos de aprendizaje automático. Luego aplicamos estos métodos para analizar muestras desconocidas de leche y sangre y comparamos los resultados con métodos analíticos establecidos. Aunque los resultados variaron, nuestros hallazgos muestran que la DHM es una herramienta diagnóstica prometedora y confiable.