全血细胞减少常见于多种血液系统疾病及其他一些情况。例如，再生障碍性贫血是导致全血细胞减少的常见原因之一，约有半数以上的再生障碍性贫血患者会出现全血细胞减少的表现。
血液系统疾病相关
再生障碍性贫血：
再生障碍性贫血是由于骨髓造血功能衰竭引起的。患者的骨髓造血干细胞数量减少或功能异常，导致红细胞、白细胞和血小板生成均减少，从而出现全血细胞减少。这种疾病起病可急可缓，急性型起病急骤，病情进展快；慢性型起病相对缓慢，常见症状有面色苍白、乏力、头晕、心悸等贫血表现，易感染以及皮肤黏膜出血等。
骨髓增生异常综合征：
骨髓增生异常综合征是一组起源于造血干细胞的克隆性疾病。患者骨髓中的造血细胞出现病态造血，表现为红细胞、白细胞和血小板数量和形态的异常，进而导致全血细胞减少。患者可能有贫血症状，如面色萎黄、活动后气短等，还可能反复发生感染，以及不同程度的出血倾向，如皮肤瘀点、瘀斑等。
急性白血病：
急性白血病时，骨髓中大量异常的原始和幼稚细胞增殖，抑制了正常造血功能，使得正常的红细胞、白细胞和血小板生成减少，出现全血细胞减少。患者除了有全血细胞减少相关的表现，如贫血导致的乏力、头晕，感染引起的发热等，还可能有肝、脾、淋巴结肿大等浸润表现。
其他系统疾病相关
脾功能亢进：
脾脏是人体重要的免疫器官和血细胞滤过器官，当出现脾功能亢进时，脾脏会过度破坏血细胞，导致红细胞、白细胞和血小板等数量减少，进而引起全血细胞减少。引起脾功能亢进的原因有很多，如肝硬化导致的门脉高压，可使脾脏淤血肿大，出现脾功能亢进；某些血液系统疾病也可能伴随脾功能亢进。患者可能有脾大的体征，同时伴有贫血、感染、出血等表现。
阵发性睡眠性血红蛋白尿：
阵发性睡眠性血红蛋白尿是一种获得性造血干细胞基因突变所致的溶血性贫血。患者的红细胞对补体敏感性增高，容易发生血管内溶血，同时骨髓造血功能也可能受到影响，导致全血细胞减少。患者常表现为血红蛋白尿，可伴有贫血、感染、血栓形成等表现，尿液颜色可能呈酱油色或葡萄酒色等。