（1）血象。持續淋巴細胞增多。白細胞>10*0^9/L，淋巴細胞佔50%以上，絕對值≥5*10^9/L（持續4周以上）。大多數患者白血病細胞形態與成熟小淋巴細胞相同，胞質少，胞核染色質呈凝塊狀；少數患者淋巴細胞形態異常，胞體較大，不成熟，胞核有深切跡（Reider細胞）；偶可見原始淋巴細胞。多數患者外周血塗片中可見破損細胞（塗抹細胞或“籃細胞”），該種細胞增多是慢性淋巴細胞白血病血象特徵。可見少數幼稚淋巴細胞，常小於2%，幼稚淋巴細胞增多與疾病進展、p53基因異常和12號染色體三體相關。中性粒細胞比值降低。隨病情發展，血小板減少，貧血逐漸明顯。
（2）骨髓象。有核細胞增生明顯活躍或極度活躍，淋巴細胞≥40%，以成熟淋巴細胞為主。紅系、粒系及巨核系細胞均減少，伴有溶血時，幼紅細胞可代償性增生。骨髓活檢白血病細胞對骨髓的浸潤可呈瀰漫型、結節型、間質型和結節/間質混合型，後三種情況下骨髓內常殘存部分正常造血。
（3）免疫學檢查。淋巴細胞具有單克隆性。源於B細胞者，其輕鏈只有κ或λ鏈中的一種，小鼠玫瑰花結試驗陽性，SmIg弱陽性（IgM或IgM和IgD），CD5、CD19、CD23、CD43、CD79α陽性，CD11c、CD20、CD22弱陽性，FMC7、CD79β陰性或弱陽性，CD10、cyclinD1陰性。患者中60%有低γ球蛋白血癥，20%抗人球蛋白試驗陽性，8%出現自身免疫性溶血性貧血。
（4）染色體。常規顯帶1/3～1/2的患者有克隆性核型異常。由於慢性淋巴細胞白血病細胞有絲分裂相較少，染色體異常檢出率低，間期熒光原位雜交（FISH）技術能明顯提高異常檢出率，80%的患者有染色體異常。預後較好的染色體核型為單純13q－50%和正常核型；預後較差的染色體核型包括12號染色體三體（20%）、11q－（20%）和17p－（10%）；已檢出的染色體異常還有6q－（5%）和14q＋（10%）。
（5）基因突變。50%～60%的慢性淋巴細胞白血病發生免疫球蛋白重鏈可變區（IgVH）基因體細胞突變，IgVH突變發生於經歷了抗原選擇的記憶B細胞（後生發中心），此類病例生存期長；無IgVH突變者預後較差，此類慢性淋巴細胞白血病起源於未經抗原選擇的原始B細胞（前生髮中心）。IgVH基因突變與CD38、ZAP70表達呈負相關。約10%的慢性淋巴細胞白血病存在p53缺失。
（1）血象。持續淋巴細胞增多。白細胞>10*0^9/L，淋巴細胞佔50%以上，絕對值≥5*10^9/L（持續4周以上）。大多數患者白血病細胞形態與成熟小淋巴細胞相同，胞質少，胞核染色質呈凝塊狀；少數患者淋巴細胞形態異常，胞體較大，不成熟，胞核有深切跡（Reider細胞）；偶可見原始淋巴細胞。多數患者外周血塗片中可見破損細胞（塗抹細胞或“籃細胞”），該種細胞增多是慢性淋巴細胞白血病血象特徵。可見少數幼稚淋巴細胞，常小於2%，幼稚淋巴細胞增多與疾病進展、p53基因異常和12號染色體三體相關。中性粒細胞比值降低。隨病情發展，血小板減少，貧血逐漸明顯。
（2）骨髓象。有核細胞增生明顯活躍或極度活躍，淋巴細胞≥40%，以成熟淋巴細胞為主。紅系、粒系及巨核系細胞均減少，伴有溶血時，幼紅細胞可代償性增生。骨髓活檢白血病細胞對骨髓的浸潤可呈瀰漫型、結節型、間質型和結節/間質混合型，後三種情況下骨髓內常殘存部分正常造血。
（3）免疫學檢查。淋巴細胞具有單克隆性。源於B細胞者，其輕鏈只有κ或λ鏈中的一種，小鼠玫瑰花結試驗陽性，SmIg弱陽性（IgM或IgM和IgD），CD5、CD19、CD23、CD43、CD79α陽性，CD11c、CD20、CD22弱陽性，FMC7、CD79β陰性或弱陽性，CD10、cyclinD1陰性。患者中60%有低γ球蛋白血癥，20%抗人球蛋白試驗陽性，8%出現自身免疫性溶血性貧血。
（4）染色體。常規顯帶1/3～1/2的患者有克隆性核型異常。由於慢性淋巴細胞白血病細胞有絲分裂相較少，染色體異常檢出率低，間期熒光原位雜交（FISH）技術能明顯提高異常檢出率，80%的患者有染色體異常。預後較好的染色體核型為單純13q－50%和正常核型；預後較差的染色體核型包括12號染色體三體（20%）、11q－（20%）和17p－（10%）；已檢出的染色體異常還有6q－（5%）和14q＋（10%）。
（5）基因突變。50%～60%的慢性淋巴細胞白血病發生免疫球蛋白重鏈可變區（IgVH）基因體細胞突變，IgVH突變發生於經歷了抗原選擇的記憶B細胞（後生發中心），此類病例生存期長；無IgVH突變者預後較差，此類慢性淋巴細胞白血病起源於未經抗原選擇的原始B細胞（前生髮中心）。IgVH基因突變與CD38、ZAP70表達呈負相關。約10%的慢性淋巴細胞白血病存在p53缺失。