As leucemias mieloides (mielocíticas ou mielogênicas) se desenvolvem a partir de alterações cancerosas em células que normalmente produzem neutrófilos, basófilos, eosinófilos e monócitos. Sua forma pode ser aguda ou crônica.

Tanto a imunoterapia como a terapia direcionada têm mais probabilidade de matar células normais do que a quimioterapia e são, portanto, menos toleradas. Os médicos selecionam o medicamento ou a combinação de medicamentos específicos com base na classificação da leucemia

As leucemias linfocíticas se desenvolvem a partir de alterações cancerosas em linfócitos ou em células que normalmente produzem linfócitos. Sua forma pode ser aguda ou crônica.

As células leucêmicas também invadem outros órgãos, incluindo o fígado, o baço, os linfonodos, os testículos e o cérebro.

Há uma forte suspeita de que um vírus conhecido como vírus linfotrópico das células T humanas tipo 1 (HTLV-1), que é semelhante ao HIV-1, o vírus que provoca a síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS), pode ser a causa de um tipo de leucemia linfocítica rara designada leucemia de células T do adulto.