血紅蛋白和血小板數減少。白細胞總數多少不一，一般在20.0～50.0×109/L，少數高于100×109或低于10.0×109/L。半數以上的病人周圍血象中見到大量（有時高達90%）異常原始白細胞。血細胞化學染色方法可確定急性白血病的類型，約45%的病例有染色體異常，其中包括單倍體、超二倍體和各種標記染色體。骨髓增生活躍，明顯活躍或極度活躍，以白血病細胞為主。骨髓中原始細胞>6%為可疑，超過30%診斷較肯定，原始細胞+早（幼）細胞≥50%可確診。全骨髓中，紅系及巨核細胞高度減少。在血象和骨髓象不足以證實急性白血病時，可應用淋巴結穿刺液涂片和特異性皮損印片檢查找到相應的白血病細結合病理印片，有助于診斷。血液生化檢查：①末端脫氧核苷轉移酶（TDT）：在ALL時活性增高，而在ANLL中無活性。②堿性磷酸酶（AKP）：在ALL時明顯，AML明顯降低。②乳酸脫氫酶（LDH）：ALL時明顯增高。另外血清尿酸濃度增高，尿內尿酸排泄量增多，在用細胞毒藥物治療時更甚。