克隆性白血病细胞因为增殖失控、分化障碍、凋亡受阻等机制，在骨髓和其他造血组织中，大量增殖累积并浸润其他非造血组织和器官，同时抑制正常造血功能。儿童及青少年急性白血病，多起病急骤。常见的首发症状包括发热、进行性贫血、显著的出血倾向，或者骨关节疼痛等。因为小儿骨髓多为红骨髓，容易被白血病细胞侵犯，故出现骨疼。大约25%的患儿以四肢长骨、肩、膝、腕、踝等关节疼痛为主，一般为游走性关节疼痛，部位不一定，疼痛时间不定。有的时间可以多个部位同时出现疼痛，并且可以出现来回游走的疼痛，呈胀痛感、局部无明显的红肿。随着病情进展疼痛越明显，可能会有许多的伴发症状，比如说贫血、出血等等。骨骼X线可见骨质疏松、溶解、骨骺端出现密度降低带和骨膜下新骨的形成。白血病患者发生腿疼的时候，往往皮肤表面没有明显的变化。