白血病患者的白细胞数值会出现明显异常，但不同类型白血病的白细胞数值范围有所不同。一般来说，急性白血病患者外周血白细胞计数可增高，有的可高于100×10⁹/L，也有部分患者白细胞计数正常或减低；慢性白血病患者白细胞计数多明显增高，常大于20×10⁹/L，甚至可高达100×10⁹/L以上。
急性髓系白血病的白细胞情况
低增生性急性髓系白血病：外周血白细胞计数可正常或减低，常低于1×10⁹/L，外周血原始细胞比例低，骨髓增生减低，有核细胞少。白细胞增多型急性髓系白血病：外周血白细胞计数明显增高，可高于10×10⁹/L，甚至更高，血涂片中可见大量原始和幼稚细胞。
急性淋巴细胞白血病的白细胞状况
白细胞计数增高型：外周血白细胞计数常明显升高，可达（20-50）×10⁹/L，也有更高的情况，血片中可见较多原始和幼稚淋巴细胞。白细胞计数正常或减低型：约有10%-20%的患者白细胞计数正常或减低，低者可低于1×10⁹/L，此时血片中原始和幼稚淋巴细胞比例可能不高，容易被忽视。
慢性髓系白血病的白细胞数值特点
慢性髓系白血病慢性期时，外周血白细胞计数显著增高，通常在（100-300）×10⁹/L，甚至更高，分类中可见各阶段粒细胞，以中性中幼、晚幼和杆状核粒细胞居多，原始粒细胞（Ⅰ型+Ⅱ型）一般不超过10%。进入加速期后，白细胞计数可进一步升高，原始细胞在外周血及（或）骨髓中占10%-19%。急变期时，原始细胞或淋巴细胞在外周血或骨髓中≥20%，白细胞计数也会有相应变化。
慢性淋巴细胞白血病的白细胞情形
慢性淋巴细胞白血病患者外周血白细胞计数明显增高，多数在（30-200）×10⁹/L，淋巴细胞绝对值≥5×10⁹/L，且以成熟淋巴细胞为主，持续增高数年。