慢性粒细胞白血病的特点是粒细胞过度生成,主要部位是在骨髓,但也在髓外部位(例如脾和肝).虽然粒细胞的生成占优势,但恶性克隆也包括红细胞,巨核细胞,单核细胞,甚至某些T淋巴细胞和B淋巴细胞.正常的干细胞系依然保持,在化疗抑制了慢性粒细胞性白血病克隆后仍可能出现.骨髓细胞高度增生,但20%~30%的病人常在几年后出现骨髓纤维化.多数病人白血病克隆进展至加速期,最终发生原始细胞危象(急变期).此时原始粒细胞肿瘤可发生在髓外其他部位(如骨,中枢神经系统,淋巴结和皮肤).