慢性粒细胞白血病患者可出现白细胞明显升高，此外嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞也会增加。医生可根据血常规和白细胞分类，判断疾病时期、治疗是否有效。
骨髓细胞形态学检查是对患者进行疾病分期及判断治疗是否有效的重要指标。慢性粒细胞白血病患者可出现骨髓明显增生，粒系造血显著升高，红细胞及淋巴细胞比例减少。慢性期患者以成熟阶段粒细胞为主，进展期患者以原始细胞为主。
细胞遗传学检查是确诊慢性粒细胞白血病的必备条件之一。骨髓细胞遗传学检查会发现Ph染色体、骨髓或外周血原位杂交法可检测发现Bcr-Abl融合基因，因而可确诊慢性粒细胞白血病。
分子学检查是确诊慢性粒细胞白血病的必备条件。外周血或骨髓通过聚合酶链式反应（PCR）技术检测发现Bcr-Abl融合基因，可确诊慢性髓系白血病。
患者可出现血清乳酸脱氢酶和尿酸水平升高的生化检查异常。治疗药物也可引起肝肾功能损害以及其他生化指标异常，因此需进行生化检查。
