約2/3的患者有中重度全血細胞減少，血細胞比容20%～35%；輕中度血小板減少常見，但診斷時血小板10×109/L，極少數超過200×109/L；淋巴細胞比例顯著增高，但毛細胞的比例變化較大：低白細胞者可少于淋巴細胞的20%，白細胞>10×109/L的患者毛細胞可以是主要成分。
毛細胞直徑10～25μm，胞質淡藍至灰藍色，常有細小和毛樣突起。核仁明顯或模糊，染色質疏松、花邊狀。相差顯微鏡下，新鮮活體標本中的毛細胞有細長毛發狀的胞質突起；掃描電鏡可證實上述發現，延伸的“毛”有交叉現象；透射電鏡下在胞質內可見到核糖體-板層復合物（RLC）。