白血病时,白血病细胞中含有强烈的促凝物质,这种促凝物质的作用类似于组织凝血因子,可激活外源凝血系统。如M3型白血病早幼粒细胞,含有大量蛋白溶解酶,当细胞破坏时,它们被释放入血流,即可直接激活因子X,导致高凝状态及血栓形成,另外,淋巴细胞白血病细胞中也含有强烈的促凝物质。这些患者的血浆D-二聚体水平可以达到5000μg/L。强烈的化学或放射治疗,杀灭大量白血病细胞,使含于白血病细胞内的促凝物质释放入血,导致高凝状态及血栓形成。这些患者的血浆D-二聚体水平可以达到20000μg/L或更高。大多数患者随着治疗和白血病细胞水平降低而D-二聚体水平也降至较低水平。当外周血中白血病细胞数量降低后,D-二聚体水平逐步降低。绝大多数的白血病患者是形成DIC,极少数为静脉血栓。