免疫學分型 白血病細胞的表面上有大量的蛋白抗原，可以用單克隆抗體來識別，這些抗原和抗體系根據分化簇（CD）的號碼來區分的。近年來采用急性白血病的一線單抗來篩選AML及T、B淋巴系白血病，用二線單抗進一步確定亞型。
①ALL免疫學分型 目前較常用將ALL分為T細胞系（占20%）和B細胞系（80%）兩大型。T細胞系分前T-ALL和T-ALL兩個亞群，二者都有CD7和TdT陽性，但前者CD2陰性，后者陽性。B細胞系ALL一般分為4個亞型。
②AML的免疫學分型 髓系相關抗原的表達反映了細胞的起源，在AML中，各亞型的細胞表面上也有粒細胞、單核細胞或其他細胞的抗原，當形態學、細胞化學的檢查結果不明確時，這些標記有助于各亞型的診斷，并有助于混合白血病的診斷。
③細胞遺傳學分型 細胞遺傳學的發展，特別是高分辨分帶技術和分子生物學技術的應用，已發現多數急性白血病患者有特異的染色體異常（如異位、缺失、倒位），已發現AML核型異常檢出率達93%，大約90%以上ALL可檢出克隆性核型異常，其66%為特異性染色體重排，染色體異常表現與急性白血病的關系已漸明確，因此，國際上結合白血病細胞形態學（M）、免疫學（I）和遺傳學（C）特點提出MIC分類法。
④分子生物學分型 白血病的基因改變、基因重排及融合基因的形成與白血病的發病機制、治療及預后等關系極為密切，如AML-M3型，90%以上患者可見到t（15；17）（q22；q12）的染色體異常，17q上的維甲酸α受體和15q上的早幼粒細胞白血病基因發生易位，形成PML-RARα融合基因，是其特異性分子標志。
⑤WHO關于急性白血病的分類建議 WHO分類將AML分為四類，即①伴重現性遺傳學異常的AML；②伴多系增生異常的AML；③治療相關性AML和MDS；④不能按上述分類的AML。將ALL分為三類，即①前B-ALL；②前T-ALL；③BurKitt細胞白血病。