発病から診断までの期間が長ければ長いほど白血球は増加しますが、初期ではむしろ減少しています。骨髄は白血病細胞で充満した過形成状態にあります。白血病芽球で占められ、また、白血病細胞の崩壊により尿酸やLDH が増加し、単球系白血病では血清・尿中のリゾチームが増加します。