分子生物学所研究的主要对象为基因。基因的检测对白血病的诊断、分型及治疗有以下几方面的意义：
（一）、补充MIC检查的不足。⑴、形态学检查是白血病诊断的基础，但是单靠形态学观察，有时候不能区分细胞的类型及分化成熟的程度，尤其是淋巴细胞、原始细胞、甚至是开始分化的早期的细胞。⑵白血病细胞的免疫表型常以CD（分化群抗原）表示，但是免疫表型只是个百分率的表示，并且有淋表粒、粒表淋等多种互表的情况，此乃免疫表型不可忽视的局限性。⑶细胞遗传学是从染色体上对白血病的分类，而基因突变有的仅为局部核苷酸的异常。正常排列失常、点突变等。并不能反映到染色体的大体检查上。如t(9;22)的BCR-ABL融合基因；t(1;14)(P32;q11)的TAL-1-TCRD融合基因；t(10;14)(q24;q11)的HOX-11、TCRA融合基因等。染色体检查可以为阴性，用PCR法可以检测到相关的融合基因。如M3有四种亚型，其中t(11;17)(q23;q11),(11;17)(q13;q11)的MIC检查结果十分相似，无法区别，但所累及的融合基因，分别为PLZF-RARa及NUMA-RARa，只有依靠分子生物学方法检测才能鉴别。
（二）、指导治疗。上述2中M3亚型中的t(1;14)(P32;q11)对维A酸治疗无反应，(11;17)(q13;q11)对维A酸反应敏感。M2b融合基因：AML-1-ETO可以抑制共转录激活复合物（内含乙酰化酶）引起粒细胞分化障碍而造成的白血病。临床上用G-CSF(促进分化)和苯乙酸（抑制去乙酰化酶）治疗已经有成功的例子。
（三）、反应预后。用分子生物学检查，研究细胞水平的某一基因表述，如BCL-2，P53,WT-1，多药耐药，肺耐药蛋白基因等。已证明，表达多耐药基因，肺耐药蛋白BCL-2,WT-1基因的急性白血病对化疗的疗效差，缓解率低，预后差。