1.血象
貧血和血小板減少極其常見（占75%～95%）半數AML患者白細胞數增高，多在10×10/L～100×10/L之間部分病例甚至>100×10/L。部分患者白細胞數可正常，少數患者（常為M3型或老年病例）白細胞數<4.0×10/L。部分患者血紅蛋白低于正常值，甚至出現嚴重貧血，網織紅細胞常減少。血小板數多數患者減少，少數正常或輕度增高。
2.骨髓象
多數患者高度增生，正常造血細胞被白血病細胞取代；少數患者骨髓增生低下，但原始細胞仍在30%以上。如胞漿內發現Auer小體，更有助于排除ALL而確診為AML。
3.細胞組織化學染色
AML的不同亞型其細胞化學染色特點不盡相同，因此AML的細胞化學染色對該病的診斷十分重要。
4.染色體
80%～90%的兒童AML伴有染色體異常。其中約半數AML病例只以單獨核型異常出現，其余伴有附加異常。采用高分辨技術，核型異常發現率高達90%以上。AML的染色體異常以結構畸變為主，高達39種之多，某些特殊的結構異常，如t（8；21）（q22；q22）、t（15；17）（q22；q21）和inv（16）（p13；q22）或t（16；16）（p13；q11），與良好預后相關。