白血病大多数患者白细胞增多，称为白细胞增多性白血病，也有白细胞计数正常或减低，称为白细胞不增多性白血病。血涂片分类检查，可见数量不等的原始的和幼稚细胞，但白细胞不增多性的病例中，血片中很难找到原始细胞，患者常有不同程度的正常细胞性的贫血，少数患者血片上的红细胞大小不等，可以找到幼稚的红细咆。

白血病是一类造血干祖细胞的恶性克隆性疾病，因白血病细胞的自我更新增强，增殖失控，分化障碍，凋亡受阻，而停滞在细胞发育的不同阶段。在骨髓和其他造血组织中，白血病细胞大量的增生积累，使正常造血受到的抑制。另外，还可以侵犯其他的器官和组织。

根据白细胞成熟分化的程度，以及自然病程将白血病分为急性白血病和慢性白血病。急性白血病的细胞分化停滞在较早阶段，多为原始细胞及早幼地幼稚的细胞，病情发展迅速，疗程可能仅仅几个月。慢性白血病的细胞分化停滞在较晚的阶段，多为较成熟的幼稚细胞和成熟的细胞，病程发展缓慢，自然病程可以达到数年。