白血病患者的血常规通常会有明显异常。一般来说，白血病患者血常规中白细胞计数常出现明显异常，可能高于正常范围很多，比如可高达数万甚至数十万；同时红细胞计数和血红蛋白浓度往往降低，呈现贫血表现；血小板计数也可能减少。
白细胞方面的表现
白细胞数量异常： 白血病患者的白细胞总数多有改变，急性白血病时，白细胞计数可增高，也可正常或减低，但外周血中会出现大量原始和幼稚细胞；慢性白血病患者白细胞计数通常显著增高，以成熟或较成熟的细胞增多为主。例如慢性粒细胞白血病患者，白细胞计数往往明显升高，可达到（100 - 300）×10⁹/L 甚至更高。白细胞形态异常： 外周血涂片可见原始粒细胞、早幼粒细胞等幼稚细胞比例明显增高，正常的中性粒细胞、淋巴细胞等比例被异常细胞取代。
红细胞及血红蛋白方面的表现
红细胞计数降低： 白血病患者由于骨髓造血受到影响，红细胞生成减少，导致红细胞计数低于正常范围，一般成年男性红细胞计数正常范围是（4.0 - 5.5）×10¹²/L，女性是（3.5 - 5.0）×10¹²/L，白血病患者会低于这个数值。血红蛋白浓度降低： 血红蛋白是携带氧气的蛋白，红细胞减少会导致血红蛋白浓度下降，出现贫血表现，正常成年男性血红蛋白浓度是 120 - 160g/L，女性是 110 - 150g/L，白血病患者血红蛋白值会低于正常范围，严重时可低于 60g/L，出现面色苍白、乏力等贫血症状。
血小板方面的表现
血小板计数异常： 白血病患者的血小板计数常减少，正常血小板计数是（100 - 300）×10⁹/L，白血病患者可能低于 100×10⁹/L，甚至低于 50×10⁹/L。血小板减少会导致患者容易出现出血倾向，比如皮肤瘀点、瘀斑，鼻出血、牙龈出血等，严重时还可能出现内脏出血等情况。血小板形态异常： 外周血涂片中有时可见血小板形态异常，功能也可能受到影响，进一步加重出血风险。