白细胞（白血球）包括中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。全血细胞计数 (CBC) 用于测定每类细胞的数量，有助于诊断疾病。白细胞总数增加被称为白细胞增多症。白细胞计数减少被称为白细胞减少症。
中性粒细胞增多症（即中性粒细胞数量增多）通常由炎症、体内与应激相关的激素或皮质类固醇药物引起。
中性粒细胞减少症（即中性粒细胞数量减少）发生于中性粒细胞粘附于受损血管、在严重感染中被大量消耗、被破坏或骨髓生成不足时。它见于爆发性细菌感染、某些药物反应（可引起全血细胞减少症，即所有血细胞计数均显示偏低的一种状况）以及病毒性疾病，如猫白血病病毒 (FeLV) 感染和猫瘟。
嗜酸性粒细胞增多症（即嗜酸性粒细胞数量增多）发生于过敏反应、寄生虫感染（例如跳蚤和肠道蠕虫）以及肠道、肾脏、肺部或皮肤的炎症。它也可能伴随某些癌症出现。
高嗜酸粒细胞增多综合征在猫中已有报道，其表现为嗜酸性粒细胞数量持续处于极高水平并侵袭器官。该综合征的病因尚不明确，诊断可能需要进行反复检测。
嗜酸粒细胞减少症（即嗜酸性粒细胞数量减少）通常由应激或皮质类固醇治疗引起。
白细胞异常色素减退综合征是波斯猫和人类的一种遗传性疾病，会导致白细胞缺陷、血小板异常以及皮肤和眼睛色素减少，从而导致感染风险增加和出血倾向。
佩-许畸形 (Pelger‑Huët anomaly) 是一种遗传性疾病，其中某些白细胞（粒细胞）形态表现为未成熟，但通常功能正常。许多受累猫没有临床症状，但严重类型可能包括骨骼异常和更高的感染风险。
白血病是一种以血液和骨髓中异常白细胞数量增加为特征的癌症。
在急性白血病中，大量未成熟的异常细胞取代了正常的骨髓细胞，引发严重的疾病、贫血和血小板减少。受累猫的预后通常较差，且长期治疗的效果相对不佳。
在慢性白血病中，异常细胞更为成熟。其他细胞的计数通常保持正常。受累猫往往症状较少，对治疗的反应较好，且存活时间较长。
淋巴瘤是一种与白血病相关的癌症，涉及淋巴细胞，通常起始于淋巴结或淋巴组织（如脾脏）。
由于淋巴细胞遍布全身，淋巴瘤可发生于胸腔、消化道、肾脏、脑和脊髓、眼睛、皮肤或鼻部。
如果血液中出现明显的未成熟白细胞，兽医通常会检查身体其他部位是否存在白血病或淋巴瘤，并根据实验室检查结果和病变部位建议治疗方案。
