白细胞和中性粒细胞偏高通常有多种原因。一般来说，当人体受到感染时，尤其是细菌感染，很容易导致白细胞和中性粒细胞偏高，比如急性细菌性肺炎患者，白细胞总数可能会明显升高，中性粒细胞比例也会大幅增加。
感染因素导致
细菌感染：像金黄色葡萄球菌感染引起的局部脓肿，或者大肠杆菌导致的泌尿系统感染，都会刺激机体的免疫系统，使得骨髓中的中性粒细胞释放增加，从而出现白细胞和中性粒细胞偏高的情况。一般细菌感染引发的炎症越严重，白细胞和中性粒细胞升高的幅度往往越大。病毒感染的特殊情况：在病毒感染的急性期过后，比如流感病毒感染后期，如果合并了继发细菌感染，也会出现白细胞和中性粒细胞偏高。例如流感患者继发细菌性支气管炎时，血常规检查就会发现白细胞及中性粒细胞数值上升。
组织损伤与坏死
外伤导致：严重的外伤，如大面积烧伤，会引起机体的应激反应，促使骨髓释放更多的中性粒细胞进入血液，同时白细胞总数也会升高。一般烧伤面积超过30%时，白细胞和中性粒细胞偏高的现象可能比较明显。手术创伤：大手术之后，由于组织受到损伤，身体会启动修复和防御机制，也会出现白细胞和中性粒细胞偏高。通常术后1 - 3天内，白细胞可能会升高至15×10⁹/L甚至更高，中性粒细胞比例也会相应增高。
血液系统疾病
慢性粒细胞白血病：这是一种骨髓增殖性疾病，患者的骨髓会过度产生中性粒细胞等粒细胞，导致外周血中白细胞和中性粒细胞持续异常增高，有的患者白细胞总数可高达100×10⁹/L以上，中性粒细胞比例也会明显超出正常范围（正常约50% - 70%）。骨髓纤维化：骨髓纤维化患者的骨髓造血组织被纤维组织替代，机体为了代偿造血，会促使粒细胞释放增加，进而出现白细胞和中性粒细胞偏高的情况，同时还可能伴有贫血、脾大等表现。
其他因素
药物影响：长期应用某些糖皮质激素，如泼尼松等，可能会导致白细胞和中性粒细胞偏高。因为糖皮质激素会影响白细胞的分布和代谢，使得边缘池的白细胞进入循环池，从而引起数值升高。应激状态：剧烈运动、极度紧张、大出血等应激状态下，机体处于应激反应中，会促使肾上腺素等激素分泌增加，导致骨髓释放中性粒细胞，使得白细胞和中性粒细胞暂时性偏高。比如剧烈运动后即刻检查血常规，可能会发现白细胞和中性粒细胞有一定程度的升高。