Det kännetecknande för leukemi är ofta en ökning av antalet vita blodkroppar. Det är ironiskt att massproduktion av vita blodkroppar - kroppens infektions Fighters - faktiskt orsakar dig skada. Problemet är att de vita blodkroppar som gjorts när du har leukemi inte kan fungera normalt. När din kropp gör för många leukemi vita blodkroppar, gör det inte tillräckligt vanliga ettor att bekämpa infektioner. Denna minskning av styrkan i immunförsvaret kallas immunsuppression. En svagare immunförsvar innebär att du löper större risk att få både vanliga infektioner som du möter i vardagen såväl som ovanliga sådana.
Vita blodkroppar går igenom en mognadsprocess, som kallas differentiering. När något går fel under den processen, gör din benmärg onormal, kallas omogna vita blodkroppar. Då vita blodkroppar kan frigöras i blodet innan de är fullt utvecklade. Dessa omogna vita blodkroppar som kallas blaster. Den typ av leukemi du har beror på stadium av differentiering i vilken defekten uppstår.
Med leukemi, kan det också ha en minskning i antalet röda blodkroppar och blodplättar, vilka får trångt ut genom ökningen av vita blodkroppar.