1.外周血象：白细胞的改变是本病的特点，白细胞总数可高于100×109/L，约30%在5×109/L以下，低增生性ALL时白细胞数可很低，外周血象类似再生障碍性贫血，三系均降低，也未见幼稚细胞，高增生性时可高至数十万，较多患儿外周血中可见到幼稚细胞，未成熟淋巴细胞在分类中的比例可因诊断早晚和分型而不同，多数超过20%，亦有高达90%以上者，少数病人在早期不存在未成熟淋巴细胞，此类白血病分类中以淋巴细胞为主，外周血象红系，髓系和巨核系中常有≥2系的异常变化，多数患儿有贫血，贫血一般为正细胞正色素性，但严重者，其MCV可能增高，可能由于骨髓红细胞生成障碍所致，网织红细胞正常或低下，贫血程度轻重不一，发病急者，贫血程度较轻，血小板大多减少，约25%在正常范围，少数患儿可因外周血变化不明显或基本正常而被忽略并延误诊断，外周血的异常变化不能作为白血病的诊断依据，当临床怀疑白血病时，需及时作骨髓穿刺涂片以明确诊断。
2.骨髓象(细胞形态学检查)：骨髓检查是确立诊断和评定疗效的重要依据，绝大多数白血病骨髓涂片表现为有核细胞增生活跃，明显活跃或极度活跃，5%～10%的急性白血病骨髓增生低下，称之为低增生性白血病，诊断ALL的主要依据是骨髓有核细胞中原始和幼稚淋巴细胞总和≥30%，多超过50%以上，甚至高达90%以上，有的骨髓几乎全部被白血病细胞所占据，此时正常的红系，巨核细胞系，粒系常明显受抑甚至消失，除了白血病细胞明显增生外，有时可伴有不同程度的骨髓纤维组织增生，此时抽取骨髓液较为困难，称之为“干抽”现象，ALL骨髓涂片组织化学染色的典型表现为糖原呈阳性或强阳性，过氧化物酶阴性，非特异性酯酶呈阴性，根据法国，美国和英国(FAB)形态学分类，ALL分为L1，L2，L3型，90%儿童ALL形态分型为L1，细胞形态较小;L3型肿瘤细胞的形态与Burkitt淋巴瘤细胞相似;L2细胞大小不均，介于L1和L3之间，仅依靠骨髓细胞形态学不能鉴别ALL还是非霍奇金淋巴瘤骨髓浸润。
3.免疫分型：根据单克隆抗体(McAb)对白血病细胞表面分化抗原，胞浆免疫球蛋白链的反应，可将ALL分为T，B二大系列，
(1)T系淋巴细胞型(T-ALL)：约占儿童ALL 10%～15%，常表达T淋巴细胞分化抗原标志，如CD1，CD2，CD3，CD4，CD5，CD7，CD8以及TdT等，临床上可伴有纵隔增宽，外周血白细胞计数高。
(2)B系淋巴细胞型(B-ALL)：约占儿童ALL 80%～90%，可大致分为未成熟型(以发育成熟过程依次包括B淋巴祖细胞性，早期前B淋巴细胞性和前B淋巴细胞型)和相对成熟型，胞浆免疫球蛋白(CyIg)从无到有，继之细胞膜表面免疫球蛋白(SmIg)的出现反映了B细胞向成熟方向发育的过程，SmIg阳性常提示为相对成熟型，B系淋巴细胞其他常用的分化抗原标记有TdT，HLA-DR，CD19，CD22，CD10，CD20以及CD24，其中CD20，CD10出现较晚，至前B淋巴细胞型才出现，成熟B淋巴细胞白血病和B细胞性非霍奇金淋巴瘤细胞一样常表达smIg。
4.细胞遗传学检查：(1)染色体数量异常：染色体数<46条时称为低二倍体，当染色体<40条时预后较差，染色体>46条时称为超二倍体，而>50条的超二倍体者预后较好， (2)染色体结构异常：常见的相对成熟B细胞型ALL染色体异常有t(8;14)，t(2;8)，t(8;22)，与B细胞性非霍奇金淋巴瘤相同，B系未成熟型ALL常见的染色体结构异常有t(11;v)，t(9;22)，t(1;19)，t(4;11)，t(12;21)等，常见的T-ALL染色体结构异常有t(11;14)，t(8;14)，t(10;14)，t(1;14)t(4;11)等，现代白血病诊断应包含形态学(Morphology，M)，免疫学(Immunology，I)和细胞遗传学(Cytogenetics，C)即MIC综合诊断，ALL还应作出临床危险型诊断，以指导临床治疗方案的选择。
5.脑脊液检查：ALL应常规作脑脊液检查，包括脑脊液常规细胞计数及分类，生化，离心甩片找肿瘤细胞，美国国立癌症研究所(NCI)儿童ALL中枢神经系统白血病(CNSL)的诊断标准见表6， 6.临床危险程度分型 小儿ALL有明显影响预后的危险因素，包括：
(1)诊断时外周血白细胞计数≥50×109/L。
(2)年龄1岁或>12岁。
(3)诊断时有CNSL。
(4)染色体核型为t(9;22)或t(4;11)异常者。
(5)泼尼松诱导试验60mg/(m2·d)×7天，第8天外周血白血病细胞≥1×109/L(1000/μl)，或治疗15～19天时骨髓幼稚淋巴细胞比例仍大于25%，具备上述危险因素≥1项者为高危ALL(HR-ALL)，提示预后较差，需较强烈的治疗方案;不存在其中任何一项者为标危ALL(SR-ALL)，提示预后较好，在合理治疗下，长期无病生存率可达70%～85%。
6.其他检查：出血时间延长可能由于血小板质与量异常所致，白血病发病时可造成凝血酶原和纤维蛋白原减少，从而导致凝血酶原时间延长和出血，肝功能检查SAST，轻度或中度升高，由于骨髓白血病细胞大量破坏，致使LDH增高。
7.X线平片
(1)胸部X线平片检查：有5%～15%的患儿可见纵隔增宽和肿物，为胸腺浸润或纵隔淋巴结肿大。
(2)骨X线平片：长骨片约50%可见广泛骨质稀疏，骨干骺端近侧可见密度减低的横线或横带，即“白血病线”，有时可有虫蚀样病变,可见骨质缺损及骨膜增生等改变。
8.腹部B型超声或CT：可发现部分病例有不同程度的肾脏，肝脏的浸润性病变及腹腔淋巴结肿大，有骨浸润时骨扫描有异常浓集灶。
