O aumento da contagem de neutrófilos pode ocorrer por diversos motivos, sobretudo associado a qualquer tipo de infecção, especialmente à infecção causada por agentes bacterianos ou fúngicos, e a uma variedade de neoplasias malignas, principalmente se metastáticas, além das leucemias agudas e da leucemia mieloide crônica. Pacientes com contagens de leucócitos acima de 50.000 células/mcl podem ter leucemias ou as chamadas leucoses; quando essas contagens superiores a 50.000 células/mcl não são associadas a leucemias, são denominadas de reações leucemoides. Em séries de pacientes hospitalizados, quando a contagem de leucócitos era acima de 15.000 células/mcl, na maioria dos casos havia uma ou mais infecções associadas.
As chamadas reações leucemoides são associadas a quadros inflamatórios significativos como pancreatite, pneumonia pneumocócica ou doença neoplásica como câncer de pulmão. Uma reação leucemoide pode imitar a leucemia mieloide crônica, pois é classicamente composta, em grande parte, de neutrófilos maduros com uma baixa proporção de bastonetes e células mieloides imaturas.
