骨髓像是診斷白血病的重要依據。 典型骨髓象顯示有核細胞增生明顯活躍或極度活躍。 但部分骨髓象顯示增生活躍或增生低下者。 而相應系列的原始細胞或幼稚細胞呈明顯增高。 其中原始細胞數大於30%， 這些細胞大小不一， 直徑在10～30μm， 核呈圓形或橢圓形急性白血病， 白血病， 占細胞大部分。 核染質呈細網狀， 有1個或多個核仁。 白血病細胞與正常原始細胞、幼稚細胞有區別， 常有形態異常或核、漿發育不一致， 有的白血病細胞分化停滯狀態， 或者成熟細胞極少， 呈裂孔現象， 正常造血細胞增生嚴重的受到了抑制。
早幼粒細胞白血病骨髓象：早幼粒細胞一般在40%～50%以上， 胞漿內含有粗大、緻密的紫紅色或紫色顆粒， 可有呈束樣的Auer小體， 細胞核往往呈腎形或雙葉。 在急單骨髓象：以原單或幼單核細胞為主， 也有組織細胞。 在急粒－單核細胞白血病， 在骨髓和外周血中有粒系和單核細兩個成分都增生。 幼單和單核細細胞均超過20%， 同時原粒和早幼粒細胞也超過20%；在急粒或急單白血病中可見少顆粒的、核畸型的中性粒細胞；在紅白血病中， 常由急性紅血病開始， 多有全血細胞減少， 骨髓中紅系占百分率很高， 甚至達80%以上。 呈異形類巨幼紅細胞， 核扭曲分葉或有多核。
