Abnormalne mijeloidne ćelije kod hronične mijeloidne vrste leukemije su obično zrele po izgledu ali ne funkcionišu ispravno. CML je vezana za abnormalnu oznaku u ćelijama pod nazivom "Philadelphia chromosome" i češće pogađa mlađe pacijente od CLL-a. CML se takođe razlikuje od običnih vrsta leukemije jer ima 2 stadijuma. Prvi je sporo, hronično umnožavanje abnormalnih ćelija. Ponekad bolest može preći u akutni stadijum, kada postaje akutna leukemija. Liječenje je jako teško, može pomoći presađivanje koštane srži.

Akutna mijeloidna leukemija pogađa mijeloidnu liniju ćelija koja se sastoji iz 4 vrste krvnih ćelija: granulocita, monocita, eritrocita i trombocita. Ovom vrstom leukemije pogođeni su uglavnom granulociti koji tragaju za infektivnim napadačima efikasnije od limfoidnih ćelija. AML se pojavljuje kada nema dovoljnog broja zrelih mijeloidnih ćelija radi akumulacije nezrelih ćelija. Kada se nakupi veliki broj mijeloidnih ćelija u krvi može doći do začepljenja krvnih žila.

Hronična leukemija se pojavljuje kad leukemija napadne starije ćelije. Često te ćelije već imaju veći dio svoje normalne funkcije i postoji manje mogućnosti da dođe do anemije, krvarenja ili infekcije. Tim pacijentima ne treba uvijek momentalno liječenje, nekima čak nikada i ne treba liječenje. Bolest se najčešće javlja između 45. i 70. godine života. Tok CLL je veoma različit, a dužina progresije zavisi kako od trajanja neaktivnih oblika, tako i od komplikacija i autoimunih poremećaja.

Akutna leukemija se pojavljuje kada leukemija napadne ćelije vrlo rano u njihovom postojanju. To znači da ćelije ostaju nezrele i uopšte ne funkcionišu. Prema tome pacijent sa akutnom leukemijom češće pati od infekcija, krvarenja i anemije, te mu skoro uvijek odmah treba liječenje. ALL napreduje brzo i može se javiti i kod odraslih i kod djece, a i liječenje je u tom slučaju različito.