Leukopenie, die optreedt wanneer auto-immuunziekten optreden, wordt auto-immuunleukopenie genoemd. Dit is een aandoening waarbij het aantal witte bloedcellen in het bloed aanzienlijk afneemt. Dit gebeurt meestal als gevolg van een storing in het immuunsysteem. Auto-immuunziekten kunnen leiden tot leukopenie, omdat immuuncellen hun eigen organen en weefsels aanvallen en deze voor vreemde organen aanzien. Tot dergelijke ziekten behoren diabetes mellitus of het syndroom van Sjögren, waarbij het aantal witte bloedcellen afneemt. Leukopenie kan ook worden veroorzaakt door reumatoïde artritis, de ziekte van Hashimoto, het syndroom van Ghislaine Loeffler en vele andere auto-immuunziekten.