白血病特点是骨髓及其他造血组织中有大量白血病细胞无限制地增生，并进入外周血液，而正常血细胞的制造被明显抑制，该病居年轻人恶性疾病中的首位，病因至今仍不完全清楚，病毒可能是主要的致病因子，但还有许多因素如放射、化学毒物(苯等)或药物、遗传素质等可能是致病的辅因子。
骨髓象
骨髓象是诊断白血病的重要依据。典型骨髓象显示有核细胞增生明显活跃或极度活跃。但部分骨髓象显示增生活跃或增生低下者。而相应系列的原始细胞或幼稚细胞呈明显增高。其中原始细胞数大于30%，这些细胞大小不一，直径在10～30μm，核呈圆形或椭圆形，占细胞大部分。核染质呈细网状，有1个或多个核仁。白血病细胞与正常原始细胞、幼稚细胞有区别，常有形态异常或核、浆发育不一致，有的白血病细胞分化停滞状态，或者成熟细胞极少，呈裂孔现象，正常造血细胞增生严重的受到了抑制。
在急淋骨髓象
其原始淋巴细胞的核常有裂隙或折叠者称为副原淋细胞。早幼粒细胞白血病骨髓象：早幼粒细胞一般在40%～50%以上，胞浆内含有粗大、致密的紫红色或紫色颗粒，可有呈束样的Auer小体，细胞核往往呈肾形或双叶。
在急单骨髓象
以原单或幼单核细胞为主，也有组织细胞。在急粒-单核细胞白血病，在骨髓和外周血中有粒系和单核细两个成分都增生。幼单和单核细细胞均超过20%，同时原粒和早幼粒细胞也超过20%;在急粒或急单白血病中可见少颗粒的、核畸型的中性粒细胞;在红白血病中，常由急性红血病开始，多有全血细胞减少，骨髓中红系占百分率很高，甚至达80%以上。呈异形类巨幼红细胞，核扭曲分叶或有多核。随着原始白细胞增多，最后可变成急性白血病。在急性白血病的骨髓中，幼红细胞大多减少，在急单，浆细胞易见，骨髓含铁血黄素正常偏高，铁粒幼细胞增多。
组织化学
目前组织化学检查已成为诊断白血病的常规之一，借助组织化学的染色不同，可以帮助临床进一步诊断、鉴别白血病细胞分型。
骨髓培养
近年来对白血病患者进行了骨髓细胞培养研究，发现白血病活动期，正常粒单系祖细胞集落形成(GM-CFU)严重抑制，甚至一个集落也不形成，而白血病祖细胞集落(L-CFU)则增高。当白血病病情缓解时骨髓细胞培养，可见白血病祖细胞(L-CFU)极少量集落形成，甚至是零。而正常粒单祖细胞(GM-CFU)则恢复到正常水平。通过观察发现集落生长恢复正常比形态学恢复为早，更早于临床表现，故动态随访观察，有预测疗效和监视复发的意义。另外，通过细胞培养可以测定患者对抗白血病药物的敏感程度，从而指导化疗药物的个体化选择。