Kjennetegnet av leukemi er det ofte en økning i antall hvite blodlegemer. Det er ironisk at masseproduksjon av hvite blodlegemer - kroppens infeksjons jagerfly - faktisk fører deg skade. Problemet er at de hvite blodlegemene blir gjort når du har leukemi ikke kan fungere normalt. Når kroppen din gjør for mange leukemic hvite blodlegemer, det gjør ikke nok normale seg til å bekjempe infeksjoner. Denne reduksjonen i styrken på immunsystemet kalles immunsuppresjon. En svakere immunsystem betyr at du er på et høyere risiko for å få både vanlige infeksjoner du møter i hverdagen så vel som uvanlig seg.
Hvite blodceller går gjennom en modningsprosess, kalt differensiering. Når noe går galt under denne prosessen, gjør benmargen unormal, kalt umodne, hvite blodceller. Deretter hvite blodlegemer kan bli sluppet inn i blodet før de er fullt dannet. Disse umodne hvite blodceller kalles blaster. Typen av leukemi må avhenger av fasen av differensiering som oppstår defekten.
Med leukemi, kan du også ha en reduksjon i antall røde blodceller og blodplater, som blir overfylt ut av økningen i hvite blodceller.