Kendetegnet for leukæmi er ofte en stigning i antallet af hvide blodlegemer. Det er ironisk, at masseproduktion af hvide blodlegemer - kroppens infektion Fighters - rent faktisk forårsager personskade. Problemet er, at de hvide blodlegemer foretages, når du har leukæmi ikke kan fungere normalt. Når din krop gør alt for mange leukæmiske hvide blodlegemer, betyder det ikke gøre nok normale dem til at bekæmpe infektion. Dette fald i styrken af dit immunforsvar kaldes immunosuppression. En svagere immunsystem betyder, at du er på en større risiko for at få både almindelige infektioner, du støder på i hverdagen såvel som ualmindelige dem.
Hvide blodlegemer går gennem en modningsproces, kaldet differentiering. Når noget går galt i løbet af denne proces, din knoglemarv gør unormal, kaldet umodne, hvide blodlegemer. Så hvide blodlegemer kan frigives ind i blodbanen, før de er fuldt dannet. Disse umodne hvide blodlegemer kaldes eksplosionerne. Den type leukæmi, du har, afhænger af den fase af differentiering, hvor fejlen opstår.
Med leukæmi, kan du også have et fald i antallet af røde blodlegemer og blodplader, som bliver fortrængt af stigningen i hvide blodlegemer.