一、血象
①白细胞总数显著增高，常在50×109/L以上。半数患者在100-400×109/L，少数可达1000×109/L,极少数<50×109/L。血片中的中性晚幼粒、中性中幼粒及杆状核占大多数。原粒及早幼粒常<10%。嗜硷粒细胞比例增高，中性粒细胞硷性磷酸常常减低或阴性。②血小板常增多，可高达1000×1012/L。③红细胞及血红蛋白正常或增高，也可轻度减低。网织红细胞多有增高。血片中成熟红细胞大小不均，可见有核红细胞、异形红细胞，嗜多染及点彩红细胞，但无泪滴状红细胞。
二、骨髓象
骨髓细胞增生明显活跃或极度活跃，粒红比例高达10-50：1，分类计数与血象相近似。晚期作骨髓活检可有纤维组织增多。
三、染色体检查
约90%以上CML患者有一种异常染色体，即第22号染色体的一条长臂缺失，缺失部分易位到9号染色体之一长臂末端。即t(9q+,22q -)。缺失长臂的22号染色体称为费城染色体(Philadelphia Chromosome,ph')。 Ph'染色体还可见于患者的其他系列细胞(如幼红细胞、巨核细胞及淋巴细胞等)Ph'染色体阴性患者的预后比阳性者差。
四、生化检查
(一)血清维生素B12和B12结合力显著增高(可为正常人的15倍)，是由于成熟粒细胞含有B12结合蛋白(转钴胺蛋白)，CML患者的粒细胞破碎和分解，B12结合蛋白被释放，故血清B12增加。当CML缓解时，白细胞数虽然已恢复正常，但血清B12值尚4倍于正常人，认为存在粒细胞无效生成。
(二)高尿酸血症 由于白细胞大量增殖，核酸代谢加快，引起高尿酸血症，尤其在治疗时，白细胞大量的崩解，常导致高尿酸性肾病、肾结石、也可发生痛风。
(三)乳酸脱氢酶升高，病情缓解时下降。
(四)中性粒细胞硷性磷酸酶活性显著降低，积分常为O，在发生感染时或CML急性变时可增高，但其增高之积分不如类白血病反应明显。