1.血象 白細(xì)胞總數(shù)輕度增加，一般不超過30×109/L，晚期可明顯增加。反之，約半數(shù)患者白細(xì)胞不增加，甚至低至0.4×109/L。起病時(shí)常有不同程度的貧血，以后血紅蛋白可迅速減少。貧血屬正常紅細(xì)胞和正常血紅蛋白性。外周血中可出現(xiàn)幼紅細(xì)胞，也見幼稚白細(xì)胞。血小板大多減少，伴出血時(shí)間延長。血塊退縮不佳和毛細(xì)血管脆性試驗(yàn)陽性。
2.骨髓象 顯著增生，主要為白血病原始細(xì)胞，可高達(dá)99%。原始白細(xì)胞數(shù)在6%以上者有診斷價(jià)值。
3.血片或骨髓涂片細(xì)胞化學(xué)染色 對鑒別不同白血病細(xì)胞有診斷價(jià)值。
4.其他 血漿白蛋白降低，慢性淋巴細(xì)胞白血病患者的血清γ球蛋白常減低，其他型白血病患者的γ球蛋白大多正常。慢性粒細(xì)胞白血病患者的22號染色體縮短(Ph染色體)。
組織病理：AML或CML真皮上部和深部見致密白血病浸潤，并常伸展到皮下組織，真表皮間通常有狹窄無浸潤帶。浸潤通常呈彌漫性，但亦見血管周圍浸潤者。AML浸潤主要由呈圓形或卵圓形水皰狀核的大髓母細(xì)胞和具有裂核的較小細(xì)胞構(gòu)成。細(xì)胞用氯乙酸脂酶染色為陽性。常見不成熟的非典型性髓樣細(xì)胞和奇異性核。AML浸潤中常見核分裂象。CML浸潤細(xì)胞更多形性，主要為不同分化時(shí)期的顆粒細(xì)胞，包括不典型性髓細(xì)胞，晚幼粒細(xì)胞，中性白細(xì)胞。顆粒細(xì)胞肉瘤為由大的成熟細(xì)胞到成髓細(xì)胞混合的不成熟髓樣細(xì)胞構(gòu)成，呈彌漫性、融合性在真皮和皮下組織中浸潤。
組化和免疫組化：溶菌酶和髓過氧化物酶染色在大多數(shù)AML和CML有助于鑒定成熟和不成熟的顆粒細(xì)胞。成熟顆粒細(xì)胞對氯乙酸脂酶和α-1-抗胰蛋白酶呈強(qiáng)陽性。CD43(1eu22)抗體為單核細(xì)胞，T細(xì)胞和顆粒細(xì)胞的標(biāo)志物在大多數(shù)AML和CML中呈強(qiáng)陽性。大多數(shù)顆粒細(xì)胞肉瘤中，腫瘤細(xì)胞對抗髓過氧化物酶和溶菌酶呈強(qiáng)陽性。此外亦有不同比率的白血病細(xì)胞對Leu-M1(CD15)，Leu-M5(CD11c)，和抗中性粒細(xì)胞酯酶染色陽性。
