白细胞升高往往意味着患者症状因细菌性感染而导致各身体器官和组织的急性或慢性的感染、炎症、组织损伤等情况，因为白细胞是一类具有吞噬功能的细胞，可以看作是人体防御系统的重要防线，当发生感染时，白细胞中数量多的嗜中性粒细胞和嗜酸性粒细胞会迅速出现(表现为白细胞数量的增多)，吞噬入侵人体的细菌、寄生虫等病原体。
而且这种细菌性感染程度往往与白细胞数量升高成正比。而白细胞不升高往往被看作是病毒入侵导致的感染，白细胞升高呈幅度较小、缓慢的状态。
此外各种组织损伤、外伤、手术后、急性失血、中毒、恶性肿瘤、急性中毒等白细胞也会有明显升高，但这要根据患者的情况和其他检查手段进行判断和分析。
白细胞升高严重的问题是造血系统的恶性肿瘤，也就是白血病，其白细胞常会明显升高，其升高幅度可以是正常人的数倍或数十倍以上。此类患者不仅白细胞数量出现明显改变，更重要的是其质量发生重要变化，大量幼稚细胞出现在外周血液中。白血病有许多类型，可分为急性与慢性，此时不仅仅要看白细胞数量，还需要做血涂片甚至骨髓穿刺检查、流式细胞分析和分子生物学检查才能确认。
当白细胞数量低于4×10^9/L时被称为白细胞减少，但其临界值往往设定为(2.5~4)×10^9/L，也就是说低于2.5时肯定考虑为异常。
白细胞数量明显减少也是不可忽视的问题，长期接触放射线、各种理化因素导致的中毒、肿瘤的化疗和放疗、脾功能亢进、自身免疫病、再生障碍性贫血、造血功能障碍等都会导致白细胞特别是中性粒细胞减少，当然这些疾病的诊断还要依靠其他的检查手段才能确定。应该注意的是，当白细胞数量明显减少，特别是中性粒细胞低于1.0×10^9/L时，非常容易发生感染、反复感染，且疾病治愈较为缓慢，甚至可以引发败血症，此时一定要引起患者本人和临床医师的高度重视。
血液中的白细胞有五种，按照体积从小到大是：淋巴细胞，嗜碱性粒细胞，嗜中性粒细胞，嗜酸性粒细胞和单核细胞。
白细胞是无色有核的血细胞，在血液中一般呈球形，根据形态差异可分为颗粒和无颗粒两大类。
颗粒白细胞
颗粒白细胞(粒细胞)中含有特殊染色颗粒，用瑞氏染料染色可分辨出三种颗粒白细胞即中性粒细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞。
中性粒细胞具有变形运动和吞噬活动的能力，是机体对抗入侵病菌，特别是急性化脓性细菌的重要的防卫系统。当中性粒细胞数显著减少时，机体发生感染的机会明显增高。嗜酸性粒细胞具有粗大的嗜酸性颗粒，颗粒内含有过氧化物酶和酸性磷酸酶。
嗜酸性粒细胞具有趋化性，能吞噬抗原抗体复合物，减轻其对机体的损害，并能对抗组织胺等致炎因子的作用。嗜碱性粒细胞中有嗜碱性颗粒，内含组织胺、肝素与5-羟色胺等生物活性物质，在抗原-抗体反应时释放出来。
在人体的正常粪便中偶尔能见到少许白细胞，所以粪便检查中白细胞的多少可以作为肠道是否有炎症的一种依据，
无颗粒白细胞
无颗粒白细胞无细胞质颗粒，但有圆形细胞核，包括单核细胞和淋巴细胞。
单核细胞是血液中大的血细胞。目前认为它是巨噬细胞的前身，具有明显的变形运动，能吞噬、清除受伤、衰老的细胞及其碎片。
单核细胞还参与免疫反应，在吞噬抗原后将所携带的抗原决定簇转交给淋巴细胞，诱导淋巴细胞的特异性免疫反应。
单核细胞也是对付细胞内致病细菌和寄生虫的主要细胞防卫系统，还具有识别和杀伤肿瘤细胞的能力。淋巴细胞则为具有特异性免疫功能的细胞。T淋巴细胞主要参与细胞免疫反应而B淋巴细胞参与体液免疫反应。
成年人白细胞数为每立方毫米5000～9000单位，其中中性粒细胞占0.50～0.70，嗜酸性粒细胞占0.005～0.05，嗜碱性粒细胞占0.005～0.01，单核细胞占0.03～0.08，淋巴细胞占0.20～0.40。
幼儿血液中白细胞数高于成年人。不同生理状态(如妊娠期)会引起白细胞数量的变化。有炎症时，血中的白细胞数明显增加。各类白细胞的防御保护作用各不相同。
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