Valkosolut (WBC) muodostavat veressä soluryhmän, joka koostuu pääasiassa monosyyteistä, lymfosyytteistä ja neutrofiileistä. Valkosolujen normaaliarvo on (4–10) × 10⁹/l. Tätä arvoa ylittävät pitoisuudet kutsutaan leukosytoosiksi. Kohonnut valkosolujen määrä ei välttämättä tarkoita leukemiaa. Yleisiä syitä valkosolujen kohonneille arvoille verikokeissa ovat tulehdusinfektiot, verenvuoto, myrkytys ja vakavat palovammat. Poikkeuksellisen korkeat pitoisuudet eivät kuitenkaan sulje pois leukemiaa.
Yleensä leukemian ensisijaisia oireita ovat anemia ja siihen liittyvät oireet, kuten heikkous, kalpeus, ruokahaluttomuus ja painonlasku. Potilaat ovat alttiita mustelmille ja verenvuodoille, kuten ikenien verenvuodolle ja nenäverenvuodolle.Suuri alttius infektioille, joka ilmenee kurkkukivuna, päänsärkyä seuraavana keuhkoputkentulehduksena, lievänä kuumeena, suun haavaumina ja ihottumana. Imusolmukkeiden suurentuminen, erityisesti kurkussa, kainaloissa ja nivusissa. Epämukavuus vasemman kylkiluun alla.Vaikeissa tapauksissa voi esiintyä äkillistä korkeaa kuumetta, sekavuutta ja kyvyttömyyttä puhua tai liikuttaa raajoja. Leukemian diagnosointi vaatii lisätutkimuksia, kuten luuydintutkimuksen, diagnoosin vahvistamiseksi. Leukemia on hematopoieettisten kantasolujen pahanlaatuinen klonaalinen sairaus. Siksi kohonnut valkosolujen määrä verikokeessa ei välttämättä tarkoita leukemiaa. Jos epäilet jotakin edellä mainituista leukemian oireista, on suositeltavaa käydä läpi kattavat sairaalatutkimukset diagnoosin vahvistamiseksi ja kohdennetun hoidon saamiseksi.Jos valkosolujen määrän nousu johtuu tulehduksesta, on tärkeää aloittaa viipymättä sopiva antibiootti- ja tulehduskipulääkehoito. Kun tulehdus on saatu hallintaan, valkosolujen määrä yleensä normalisoituu. Lukuisat fysiologiset tekijät voivat aiheuttaa valkosolujen kokonaismäärän tilapäisen nousun. Esimerkkejä ovat rasittava liikunta, fyysinen työ, pitkäaikainen altistuminen kylmälle ilmalle talvella ja jopa runsas ateria tai suihku. Näistä syistä johtuva valkosolujen määrän nousu ei kuitenkaan yleensä vaadi erityisiä toimenpiteitä.