Leukemia boleh dibahagikan secara klinikal dan patologikal kepada bentuk akut (mendadak) dan kronik (jangka masa lama):

• Leukemia akut: penghasilan pesat sel darah muda. Ini menyebabkan tulang sum-sum gagal menghasilkan sel darah dewasa. Boleh terjadi pada kanak-kanak dan orang muda. Jika tidak dirawat segera, pesakit boleh meninggal dalam masa beberapa bulan ataupun minggu.
• Leukemia kronik: penghasilan banyak sel darah dewasa yang tak normal. Biasanya mengambil masa beberapa bulan hingga tahun. Biasanya terjadi pada orang tua, tapi tidak mustahil pada orang muda. Selalunya dipantau untuk suatu tempoh tertentu sebelum dirawat (biasanya dengan kemoterapi dsb) untuk keberkesanan rawatan yang maksimum. Lihat komplikasi dalam leukemia kronik.

Leukemia juga boleh dikelaskan mengikut jenis sel tak-normal yang paling banyak dijumpai dalam darah:

• Jika sel limfoid yang dijangkiti, ia dipanggil "leukemia limfosit".
• Jika sel mieloid yang dijangkiti, ia dipanggil "leukemia mieloid/mielogenus".

Jika dua jenis kategori ini digabungkan, terdapat empat jenis utama leukemia:

• Leukemia limfosit akut (ALL), paling biasa menjangkiti kanak-kanak.
• Leukemia mieloid akut (AML), lebih biasa berlaku pada orang dewasa berbanding kanak-kanak.
• Leukemia limfosit kronik (CLL), biasanya menjangkiti orang tua > 55 tahun, boleh juga menjangkiti orang muda.
• Leukemia mieloid kronik (CML), biasanya menjangkiti orang dewasa. Jenis paling jarang berlaku.