Níveis elevados de leucina transpeptidase estão frequentemente associados a doenças hepáticas, como a hepatite viral, a cirrose e o carcinoma hepatocelular. Dado que o fígado é o principal local de conversão e degradação da leucina transpeptidase, as doenças hepáticas podem provocar danos nas células activas do fígado, afectando assim as suas funções circulatórias e metabólicas normais. Uma parte da leucina transpeptidase não convertida entra no sistema sanguíneo, resultando em níveis elevados nas análises séricas. A leucina transpeptidase também se encontra no pâncreas, na vesícula biliar e no intestino delgado, onde as alterações patológicas também podem causar níveis elevados de leucina transpeptidase. As causas comuns incluem pancreatite, obstrução dos canais biliares e miomas do intestino delgado, sendo necessários exames mais pormenorizados para confirmar a causa.