白细胞升高通常是人体免疫系统应对某些情况的一种表现，很多因素都可能导致白细胞升高，比如感染因素，当人体受到细菌等病原体感染时，白细胞会增多来对抗病菌，像细菌性肺炎患者的白细胞往往会明显升高；还有应激情况，比如人受到严重创伤、大手术、大面积烧伤等应激刺激时，体内的肾上腺素等激素会增多，促使骨髓释放白细胞，导致白细胞升高；另外，血液系统疾病也可能引起白细胞升高，例如慢性粒细胞白血病患者，体内会出现异常增殖的白细胞，导致白细胞计数显著升高。
感染因素导致白细胞升高
细菌感染： 当身体遭到细菌侵袭时，比如大肠杆菌引起的泌尿系统感染，中性粒细胞会明显增多，白细胞总数也会随之升高。一般来说，细菌感染引发的白细胞升高，中性粒细胞比例通常会超过70%。像肺炎链球菌导致的肺炎，患者血液中的白细胞计数往往会在（10 - 20）×10^9/L左右，中性粒细胞百分比也会大幅上升。病毒感染： 某些病毒感染初期也可能出现白细胞升高，不过相对细菌感染，病毒感染时淋巴细胞比例可能会有所变化。例如麻疹病毒感染，早期白细胞总数可能会轻度升高，淋巴细胞比例可能会在40% - 60%之间波动。
应激情况引起白细胞升高
创伤与手术： 严重的创伤，如骨折、车祸导致的外伤，或者进行大型手术，像开胸手术、开腹手术等，身体处于应激状态，会刺激骨髓释放白细胞，一般在创伤或手术后1 - 2天内，白细胞计数可能会升高至（12 - 15）×10^9/L左右，之后会逐渐恢复正常。烧伤： 大面积烧伤的患者，由于组织损伤和应激反应，白细胞会迅速升高，严重时白细胞计数可能会超过20×10^9/L，这是身体对烧伤这种严重损伤的一种免疫应答表现。
血液系统疾病导致白细胞升高
慢性粒细胞白血病： 这是一种骨髓增殖性肿瘤，患者体内的造血干细胞发生克隆性增殖，导致外周血中白细胞异常增多，通常会超过50×10^9/L，甚至可高达100×10^9/L以上，而且外周血中会出现大量的中幼、晚幼粒细胞等。骨髓增生异常综合征： 患者骨髓中的造血细胞出现异常分化，也可能导致白细胞数量异常。部分患者会有白细胞升高的情况，同时还可能伴有贫血、血小板减少等表现，白细胞计数可能会在（10 - 30）×10^9/L之间波动，并且细胞形态往往会出现异常。