1.血液生物化学
血清尿酸浓度增加，特别是在化疗期间。尿中尿酸排泄增加，甚至出现尿酸盐结晶。DIC发生时，患者的凝血机制可能受损。急性单核细胞白血病患者的血清和尿液溶菌酶活性增加，急性粒细胞白血病患者不增加，急性淋菌性白血病患者往往减少。在出现中枢神经系统白血病时，脑脊液压力增加，白细胞计数增加（>;0.01×109/L），蛋白质增加（>;450mg/L）。而糖的定量则减少。涂片中可发现白血病细胞。脑脊液的清晰度随所含细胞的数量而变化。
2.半固体培养的粒细胞-单核细胞祖细胞（CFU-GM）
急性非粒细胞白血病骨髓CFU-GM集落不产生或很少产生，而集落数量增加；集落生长在缓解期恢复，复发前又减少。
3、染色体和基因改变
白血病常与特定的染色体和基因改变有关。例如，M3t(15;17)(q22;q21)是15号染色体上的PML（早幼粒细胞白血病基因）与17号染色体上的RARa（长春碱受体基因）形成PML/RARa融合基因。这就是对M3发病机制和长春碱治疗有效的分子基因。此外，某些急性白血病也有N-ras癌基因点突变和激活。癌基因P53和Rb被灭活。
4.免疫学检查
不仅可以根据白血病细胞免疫学标志物区分急性白血病和急性非淋菌性白血病；还可以区分T细胞和B细胞急性白血病。单克隆抗体也可以将急性白血病划分为几个亚型。
5.骨髓穿刺
在大多数情况下，骨髓图显示有核细胞明显增多，主要是白血病原始细胞，占非红细胞的30%以上，而较成熟的中间阶段细胞不存在，少数成熟的粒细胞仍然存在，形成所谓的 "裂隙 "现象。正常的幼年红细胞和巨核细胞都会减少。大约10%的急性髓系白血病患者有骨髓增生低下，称为增生低下性急性白血病。虽然骨髓有增殖低下的细胞核，但白血病原始细胞仍占非红细胞的30%以上。Auer小泡多见于急性粒细胞白血病的血浆中，有时也见于急性单核细胞白血病和急性粒细胞-单核细胞白血病的血浆中，但不见于急性淋巴细胞白血病。因此，Auer小泡在区分急性和急性非淋菌性白血病方面是有用的。
