Linfócitos elevados não significam necessariamente leucemia. O diagnóstico de leucemia não depende de análises sanguíneas de rotina, embora análises sanguíneas anormais possam ser úteis na indicação da presença de leucemia. Se os linfócitos estiverem elevados, pode haver uma contagem elevada ou diminuída de glóbulos brancos ao mesmo tempo. Para excluir a leucemia, é realizado um esfregaço de sangue periférico. Se for observado um grande número de linfócitos primitivos ou ingénuos no esfregaço de sangue periférico e a percentagem de linfócitos maduros for significativamente mais elevada, é necessária mais aspiração de medula óssea para ver se existe um grande número de linfócitos primitivos ou ingénuos na medula óssea para confirmar ainda mais o diagnóstico de leucemia.