1、血红蛋白和血小板数减少是最常见的急性髓性白血病的检查方法。白细胞总数多少不一，一般在20.0～50.0×109/L，少数高于100×109或低于 10.0×109/L。半数以上的急性髓性白血病病人周围血象中见到大量（有时高达90%）异常原始白细胞。血细胞化学染色方法可确定急性髓性白血病的类型，约45%的病例有染色体异常，其中包括单倍体、超二倍体和各种标记染色体。骨髓增生活跃，明显活跃或极度活跃，以白血病细胞为主。骨髓中原始细胞>6%为可疑，超过30%诊断较肯定，原始细胞+早（幼）细胞≥50%可确诊。全骨髓中，红系及巨核细胞高度减少。
2、多数急性髓性白血病患者极度增生，正常造血细胞被白血病细胞取代；少数患者骨髓增生低下，但原始细胞仍在30%以上。白血病细胞常有形态异常和核、浆发育不平衡。如胞质内发现Auer小体，更有助于排除ALL而确诊为AML。有时可遇骨髓干抽现象，原因是白血病细胞极度积聚，致骨髓过分黏稠，或合并骨髓纤维化所致，此时须做骨髓活检确诊。
3、电镜检查通过观察细胞的超微结构，提高急性白血病形态学分类的正确性。急性粒细胞白血病、急性单核细胞白血病、急性淋巴细胞白血病和巨核细胞白血病的白细胞相互之间的鉴别，可借助电镜细胞化学染色来明确诊断。目前电镜细胞化学染色有MPO染色和血小板过氧化物酶（PPO）等。其优点是灵敏度高，特异性高，能揭示白血病细胞部分早期分化特征。
4、在血象和骨髓象不足以证实急性髓性白血病时，可应用淋巴结穿刺液涂片和特异性皮损印片检查找到相应的白血病细结合病理印片，有助于急性髓性白血病的诊断。急性髓性白血病的血液生化检查：
（1）末端脱氧核苷转移酶（TDT）：在ALL时活性增高，而在ANLL中无活性；
（2）碱性磷酸酶（AKP）：在ALL时明显，AML明显降低。
（3）乳酸脱氢酶（LDH）：ALL时明显增高。另外血清尿酸浓度增高，尿内尿酸排泄量增多，在用细胞毒药物治疗时更甚。