急性白血病：發病急骨髓和外周血中主要是原始細胞，若不治療病人常于半年內死亡。根據白血病細胞的類型臨床上又分為急性淋巴細胞性白血病和急性非淋巴細胞性白血病兩大類，每類又有幾型。
實驗室診斷：
(一)骨髓象；
骨髓像是診斷白血病的重要依據。典型骨髓象顯示有核細胞增生明顯活躍或極度活躍。但部分骨髓象顯示增生活躍或增生低下者。而相應系列的原始細胞或幼稚細胞呈明顯增高。其中原始細胞數大於30%，這些細胞大小不一，直徑在10～30μm，核呈圓形或橢圓形，占細胞大部分。核染質呈細網狀，有1個或多個核仁。白血病細胞與正常原始細胞、幼稚細胞有區別，常有形態異常或核、漿發育不一致，有的白血病細胞分化停滯狀態，或者成熟細胞極少，呈裂孔現象，正常造血細胞增生嚴重的受到了抑制。】
在急淋骨髓象：其原始淋巴細胞的核常有裂隙或折疊者稱為副原淋細胞。早幼粒細胞白血病骨髓象：早幼粒細胞一般在40%～50% 以上，胞漿內含有粗大、緻密的紫紅色或紫色顆粒，可有呈束樣的Auer小體，細胞核往往呈腎形或雙葉。在急單骨髓象：以原單或幼單核細胞為主，也有組織細胞。在急粒－單核細胞白血病，在骨髓和外周血中有粒系和單核細兩個成分都增生。幼單和單核細細胞均超過20%，同時原粒和早幼粒細胞也超過20%；在急粒或急單白血病中可見少顆粒的、核畸型的中性粒細胞；在紅白血病中，常由急性紅血病開始，多有全血細胞減少，骨髓中紅系占百分率很高，甚至達80%以上。呈異形類巨幼紅細胞，核扭曲分葉或有多核。隨著原始白細胞增多，最後可變成急性白血病。在急性白血病的骨髓中，幼紅細胞大多減少，在急單，漿細胞易見，骨髓含鐵血黃素正常偏高，鐵粒幼細胞增多。
(二)組織化學；
目前組織化學檢查已成為診斷白血病的常規之一，借助組織化學的染色不同，可以幫助臨床進一步診斷、鑒別白血病細胞分型。
(三)骨髓培養；
近年來對白血病患者進行了骨髓細胞培養研究，發現白血病活動期，正常粒單系祖細胞集落形成(GM-CFU)嚴重抑制，甚至一個集落也不形成，而白血病祖細胞集落(L-CFU)則增高。當白血病病情緩解時骨髓細胞培養，可見白血病祖細胞(L-CFU)極少量集落形成，甚至是零。而正常粒單祖細胞(GM-CFU)則恢復到正常水準。通過觀察發現集落生長恢復正常比形態學恢復為早，更早於臨床表現，故動態隨訪觀察，有預測療效和監視復發的意義。另外，通過細胞培養可以測定患者對抗白血病藥物的敏感程度，從而指導化療藥物的個體化選擇。