Peningkatan sel darah putih yang tinggi secara abnormal belum tentu merupakan leukemia. Pasien leukemia mungkin mengalami peningkatan atau penurunan kadar sel darah putih. Pada tahap awal leukemia akut, jumlah sel darah putih menurun, hanya pada tahap selanjutnya, jumlah sel darah putih meningkat. Leukemia adalah suatu kondisi di mana sumsum tulang berkembang biak secara abnormal dan membedakan sejumlah besar sel darah putih yang tidak berfungsi. Saat ini leukemia dapat dibagi menjadi leukemia hipoproliferatif dan leukemia hiperproliferatif. Pasien dengan leukemia hipoproliferatif mungkin tidak memiliki jumlah sel darah putih yang tinggi. Selain itu, ketika leukemia terjadi, limpa menelan sel darah putih yang abnormal, yang juga dapat menyebabkan penurunan kadar sel darah putih. Penting untuk dicatat bahwa kadar leukosit juga bisa tinggi secara abnormal ketika tubuh terinfeksi (misalnya infeksi saluran pernapasan bagian atas, infeksi kulit, infeksi bernanah, selulitis) atau dalam keadaan selain ovulasi, kelaparan, kegembiraan, stres emosional, dll. Diagnosis leukemia tidak dapat dibuat semata-mata berdasarkan peningkatan sel darah putih, tetapi juga harus didasarkan pada perdarahan, demam, nyeri tulang, dll.