发烧时白细胞增高，是机体为了对抗病原体的侵入所引起的一种应激性的防御反应。
细菌感染引起发烧时，分布在机体的骨髓、肝、脾或淋巴结中的单核巨噬细胞系统活性会反应性的增高，以吞噬、清除进入到体内的病原体。此时血常规表现为白细胞计数增高、嗜中性粒细胞百分比增高。当感染控制后，白细胞计数及嗜中性粒细胞，可以自己恢复正常。
如果是病毒感染，由于病毒感染抑制骨髓造血，白细胞计数可能是正常，甚至是降低。所以临床上，经常会根据血常规中白细胞计数的多少，来简单分析发烧原因是病毒感染，还是细菌感染引起。