Leukemiassa nopeasti jakautuva blastisolukko täyttää luuytimen ja häiritsee luuytimen verisolutuotantoa. Siksi verenkuvassa havaitaan usein punasolujen (käytännössä hemoglobiinin) ja verihiutaleiden voimakas väheneminen.
Valkosolujen määrä voi olla vähentynyt, normaali tai lisääntynyt, mutta silloin kun kokonaismäärä on lisääntynyt valkosolut edustavat yleensä sairaita soluja ja normaalien, terveiden valkosolujen määrä on tarkemmissa tutkimuksissa vähentynyt.
Samanlainen ilmiö voidaan todeta myös silloin, kun kiinteä kasvain on lähettänyt etäpesäkkeitä luuytimeen, vaikka kiinteän kasvaimen näin laaja leviäminen luuytimen on suhteellisen harvinaista. Yleisimmin potilaan verenkuva on normaali tai lähes normaali kiinteän kasvaimen toteamisvaiheessa.
Osa kiinteistä kasvaimista erittää tyypillistä merkkiainetta, joka voidaan määrittää verenkierrosta.
Esimerkiksi itusolukasvaimet ja maksan hepatoblastooma erittävät AFP:tä (alfa-1-fetoproteiini), jonka pitoisuus terveellä lapsella vastasyntyneisyyskauden jälkeen on normaalisti hyvin vähäinen.
Samoin neuroblastooma erittää usein verenkiertoon NSE:tä (neuronispesifinen enolaasi). Tällaisia merkkiaineita voidaan käyttää diagnostiikassa apuna, mutta vielä merkittävämpi on niiden hyöty hoidon tehon arvioimisessa sekä seurannassa, jolloin merkkiaineen pitoisuuden lisääntyminen voi varoittaa taudin uusiutumisesta jo ennen kuin kuvantamistutkimuksissa havaitaan mitään huolestuttavaa.