Лейкоз ЦНС протекает более тяжело. Инвазия лейкозными клетками центральной нервной системы представляет собой особую форму экстрамедуллярной инфильтрации лейкоза, называемую лейкозом ЦНС. Поскольку гематоэнцефалический барьер не позволяет большинству лекарственных препаратов достигать эффективных концентраций в спинномозговой жидкости, практически при всех типах лейкозов существует риск развития лейкоза ЦНС, и в случае его возникновения он становится одним из основных препятствий для лечения лейкоза. Лейкоз ЦНС проявляется головной болью, тошнотой, рвотой, раздражительностью, а при инфильтрации паренхимы головного мозга — судорогами и вялостью. Если у больного лейкозом появились симптомы патологии центральной нервной системы, он должен своевременно сообщить об этом врачу.