白细胞偏高不能排除白血病，需要进行骨髓穿刺、骨髓活检、流式细胞学等检查。如果是由于白血病导致的白细胞偏高，病人通常会出现白细胞增高比较明显，而且外周血涂片当中通常可以见到白血病细胞。
骨髓穿刺检查急性白血病的患者会出现原始以及幼稚的白血病细胞大于等于30%。慢性白血病的患者骨髓内是以部分分化的白血病细胞为主。
除了白血病以外，还有一些其他的疾病，有可能会导致白细胞偏高。临床上比较多见的是细菌感染，比如败血症、猩红热、肺炎等。中毒或者是一些急性的应激状态，比如大面积烧伤也有可能会出现白细胞偏高。