体格检查可见增大的肝脏和脾脏，皮肤青紫（瘀斑）及出血现象（瘀点、紫癜等）。
白细胞（WBC）计数异常。
全血细胞计数（CBC）提示贫血及血小板计数偏低
骨髓穿刺结果示细胞数增加（细胞过多）以及淋巴母细胞增加。
急性淋巴细胞性白血病也可能改变以下检验项目的结果：
T（胸腺内生成的）淋巴细胞计数
细胞表面抗原研究（B细胞、白血病/淋巴瘤平台）
白细胞分化
现在急性淋巴细胞性白血病的分类依赖于许多特殊的复杂的检验，如免疫表型、核型和末端脱氧核苷酸转移酶 （TdT）的活性。综合这些检验项目的结果可获得精确的分子学诊断，从而有助于指导制定治疗方案并较准确地预测可能的预后。
例如，一些白血病细胞中存在染色体异常。那些含有费城染色体或 t（4;11）易位的患者趋向于不良预后，但是强力疗法和早期骨髓移植可能优先推荐。其它基因（如TEL/AML1重排）预示着很好的预后。