急性白血病が慢性化したものが慢性白血病という訳ではなく、白血病細胞が幼若な形態のまま増加していく白血病を「急性白血病」、白血病細胞が成熟傾向を持ち一見正常な血液細胞になる白血病を「慢性白血病」という。
1個の白血病幹細胞はゆっくりと、しかし自律的に増加して（コントロールを受けない）多数の白血病細胞を生み出していき、その白血病細胞は不死化（細胞寿命の延長）しているので、やがて骨髄を白血病細胞が占拠し満ちあふれる。
骨髄を白血病細胞に占拠され正常な造血細胞が締め出されて正常な造血が阻害され、また骨髄に収まりきれず血液中にあふれ出た白血病細胞が各臓器に浸潤して白血病の諸症状が起きる 。
現在は白血病幹細胞の研究が進み、白血病細胞の中で、わずかな白血病幹細胞のみが無限の増殖能を持ち、末端の白血病細胞は有限の増殖しかできないことが分かってきている。
