Si el proceso de crecimiento descontrolado se realiza de forma muy rápida, de tal forma que se desarrollen extraordinariamente el número de células inmaduras, se denominará leucemia aguda. Si el proceso es más lento, dando lugar a la maduración de estas células, aunque no son células normales sino cancerosas, se denominará leucemia crónica.

Hay otras clasificaciones: así tenemos la clasificación tradicional, según sea la naturaleza de la célula afectada, que diferencia la leucemia linfoide y la leucemia mieloide. 

En la leucemia linfoide las células, que normalmente se transforman en linfocitos, se hacen cancerosas y rápidamente reemplazan a las células normales que se encuentran en la médula ósea. 

En la leucemia mieloide, los granulocitos no se desarrollan sino que, al igual que en la linfoide, se convierten en células cancerosas que invaden la médula ósea.

La clasificación FAB (franco-alemana-británica) las diferencia según la morfología celular. Así hay tres grupos de leucemias linfoides, del L1 al L3, y siete grupos de leucemias mieloides, del M1 al M7.

Las dos clasificaciones son válidas pero se tiene que conocer esta última ya que distingue claramente entidades clínicas diferentes, se facilita la comunicación entre centros de diversas localidades y se aplica el tratamiento que será específico a la leucemia que tenga cada paciente.