白細胞是抵御微生物感染和外來物質侵襲的機體防御系統。為有效地保衛機體，必須有足夠數量的白細胞能產生恰當的應激反應，到達需要它們的部位，殺滅并消化有害的微生物及其他物質。
與其他血細胞一樣，白細胞由骨髓產生。它們從前體細胞(干細胞)經一定時間逐漸分化、成熟為5種主要類型：中性粒細胞、淋巴細胞、單核細胞、嗜酸性粒細胞及嗜堿性粒細胞。正常情況下，人體每天要產生約1000億個白細胞。
通常情況下，血中的白細胞數量是由計算機化的細胞計數儀自動測定。這些儀器能提供白細胞總數，即每微升血中的白細胞數量，以及5類白細胞所占的百分比。正常白細胞總數為4000～10000/μl。
過少或過多的白細胞均提示有某種疾病。白細胞數量低于4000/μl稱為白細胞減少，這類病人容易感染。白細胞增多可能為對感染或外來物質的一種反應，亦可能由腫瘤、外傷、應激或某些藥物所致。大多數的白細胞疾病累及中性粒細胞、淋巴細胞、單核細胞及嗜酸性粒細胞。累及嗜堿性粒細胞的疾病非常少見。