มะเร็งเม็ดเลือดขาว หรือที่นิยมเรียกทับศัพท์ว่า ลูคิเมีย (อังกฤษ: Leukemia) เป็นกลุ่มของโรคมะเร็งเม็ดเลือดซึ่งปกติเริ่มต้นในไขกระดูกทำให้มีเซลล์เม็ดเลือดปริมาณสูงผิดปกติ เซลล์เม็ดเลือดเหล่านี้ยังไม่เจริญเต็มที่ และเรียกว่าเซลล์ตัวอ่อนหรือเซลล์มะเร็งเม็ดเลือด อาการอาจมีเลือดออกและมีจุดจ้ำเลือด รู้สึกเพลีย มีไข้ และมีความเสี่ยงติดเชื้อมากขึ้น ซึ่งเป็นอาการเนื่องจากขาดเซลล์เม็ดเลือดปกติ ปกติวินิจฉัยด้วยการทดสอบเลือดหรือการเจาะไขกระดูกออกตรวจ
เนื่องจากผู้ป่วยมะเร็งเม็ดเลือดขาวนั้น จะมีการแบ่งตัวเพิ่มจำนวนของเซลล์ตัวอ่อนของเม็ดเลือดขาวเพิ่มมากขึ้น ซึ่งจะมีผลกระทบต่ออวัยวะที่สร้างเม็ดเลือดชนิดต่าง ๆ ได้แก่ ปริมาณเกล็ดเลือด ที่บทบาทสำคัญในกระบวนการแข็งตัวของเลือดนั้นลดจำนวนลง ส่งผลให้ผู้ป่วยอาจจะเกิดรอยจ้ำเลือด (bruised) มีภาวะเลือดไหลไม่หยุดได้ (bleed excessively) และ อาจจะเป็นจุดแดง ๆ ตามผิวหนังได้ (petechiae)
นอกจากนี้ การที่ผู้ป่วยมีจำนวนเม็ดเลือดขาวที่ปกติลดจำนวนลงนั้น จะทำให้ผู้ป่วยมีภาวะติดเชื้อได้ง่ายกว่าคนปกติอีกด้วย รวมทั้ง การที่จำนวนเม็ดเลือดแดงมีจำนวนที่ลดลง ก็จะส่งผลให้ผู้ป่วยมีอาการของโลหิตจาง ซึ่งอาจจะทำให้ผู้ป่วยเกิดภาวะหายใจลำบากขึ้นด้วย
นนปัจจุบันมีความก้าวหน้าของยาเคมีบำบัด และการปลูกถ่ายไขกระดูกมีความก้าวหน้า เพราะฉะนั้นมีวิธีการรักษาให้หายขาดได้ โดยเฉพาะในเด็กอายุต่ำกว่า 12 ขวบ อัดราการรักษาให้หายขาดค่อนข้างสูง คงขึ้นอยู่กับการมาพบแพทย์รักษาอย่างรวดเร็วและมาพบตั้งแต่เริ่มต้น มีบางกลุ่มที่ไม่ทราบและปล่อยปละละเลยให้อาการเป็นมากขึ้น
นอกจากนี้ ยังอาจจะมีอาการอื่น ๆ อีก เช่น อาการมีไข้ขึ้น หนาวสั่น น้ำหนักลด มีอาการอ่อนเพลีย ปวดศีรษะ และเมื่อเซลล์มะเร็งเกิดการแพร่กระจายไปยังตับและม้าม ก็จะทำให้ตับโต และม้ามโตได้ และถ้าหากเซลล์มะเร็งเกิดการแพร่กระจายไปยังกระดูก ก็จะส่งผลทำให้มีอาการปวดกระดูกและข้อได้เช่นกัน
ไม่มีสาเหตุเดียวที่ทราบว่าก่อให้เกิดมะเร็งเม็ดเลือดขาว สำหรับกรณีที่ทราบนั้นพบน้อย และเชื่อว่ามะเร็งเม็ดเลือดขาวแต่ละชนิดก็มีสาเหตุต่างกัน
มะเร็งเม็ดเลือดขาวเกิดจากการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอเช่นเดียวกับมะเร็งชนิดอื่น การกลายพันธุ์นี้อาจเกิดขึ้นเองหรือเป็นผลจากการได้รับกัมมันตรังสีหรือสารก่อมะเร็ง
การรักษาในผู้ป่วยแต่ละราย และมะเร็งแต่ละชนิดจะไม่เหมือนกัน โดยหลักการการรักษาคือระยะแรกจะควบคุมโรคให้สงบ (remission) หลังจากนั้นจะป้องกันการกลับเป็นซ้ำ (relapse) ผู้ป่วยหลายรายสามารถหายขาดได้
