Leukæmi (leukæmi, fra oldgræsk λευκός - hvid + -ωσις; synonym leukæmi) er en ondartet sygdom i det hæmatopoietiske system, hvor der forekommer ukontrolleret reproduktion af blodceller og deres ukontrollerede vækst. Karakteriseret ved en stigning i antallet af umodne celler i blodet. Den højeste forekomst forekommer i barndommen og alderdommen.