Leukocytoza jest najczęściej objawem toczącego się stanu zapalnego wywołanego infekcją lub inną chorobą układową. Zwiększenie ilości leukocytów jest reakcją obronną organizmu, co samo w sobie nie stanowi zagrożenia dla chorego. Bardzo wysoka leukocytoza, przekraczająca kilkukrotnie górną granicę normy dla poziomu leukocytów we krwi może być objawem chorób hematologicznych - białaczek lub chłoniaków. Wówczas namnażające się nieprawidłowo leukocyty prowadzą do upośledzenia prawidłowej funkcji układu krwiotwórczego a także do zaburzeń immunologicznych.