Penurunan sel darah putih tunggal tidak dapat memastikan diagnosis leukemia, sehingga tidak ada istilah berapa banyak sel darah putih yang rendah adalah leukemia. Leukemia adalah penyakit ganas dengan sel punca hematopoietik yang tidak normal, yang mengakibatkan sejumlah besar sel darah putih terakumulasi di dalam sumsum tulang akibat gangguan diferensiasi dan proliferasi sel darah putih yang tidak normal. Jumlah sel darah putih yang tepat terkait dengan jenis leukemia dan tingkat keparahan penyakit, dan sebagian besar berada di atas kisaran normal atau bisa di bawah atau sama dengan normal. Biasanya, hanya leukosit yang matang yang masuk ke dalam darah tepi. Namun, pada pasien dengan leukemia, sel leukemia yang belum matang dalam sumsum tulang juga dapat masuk ke dalam darah tepi, dan inilah saat tes rutin darah tepi akan menunjukkan nilai sel darah putih yang meningkat. Ketika sel-sel primitif dari sumsum tulang tidak dilepaskan ke dalam darah tepi dan karena hematopoiesis normal terhambat, penurunan sel darah putih biasanya terlihat pada saat ini. Selain perubahan nilai sel darah putih, keberadaan sel primitif dan sel imatur dalam darah tepi lebih relevan dengan diagnosis leukemia. Jika terdapat sel darah putih yang abnormal, pemeriksaan lebih lanjut harus dilakukan seperti yang ditentukan oleh dokter untuk mengklarifikasi penyebab sel darah putih yang abnormal dan untuk secara aktif bekerja sama dengan pengobatan.