Flow cytometry
末梢血または骨髄の塗抹標本を作成して、細長い細胞突起を有する腫瘍細胞を同定することにより診断する。酸ホスファターゼ染色が強陽性となる。フローサイトメトリーなどにより表面抗原を同定することで、補助診断することができる。典型的な有毛細胞白血病では、CD19, CD20, CD22, CD11c, CD25, CD103が陽性となるが、variantではCD25やCD103が陰性となる場合がある。