中毒性白细胞减少症是由化学毒物引起外周血白细胞少于4×109/L的疾病。通常指粒细胞减少 (少于2.5×109/L)，如粒细胞极度减少(少于1×109/L)则称为粒细胞缺乏症。中毒性白细胞减少可能为粒细胞缺乏或再生障碍性贫血的早期表现。中毒性白细胞减少绝大多数由药物引起，能确诊为生产性毒物所引起的较为少见。药物有抗癌药、磺胺类、抗生素、抗疟药、解热镇痛药、抗甲状腺药、抗糖尿病药、抗癫痫药、降高血压药、利尿剂及安定药。用药患者、上述药物生产工人均有可能发生白细胞减少。生产性毒物如苯、二硝基酚、DDT、巯基乙酸、氯苯、砷，草酸二乙酯等均可引起白细胞减少。甲苯、二甲苯、汽油或环己烷等可能因商品中混杂有少量苯，偶可发生白细胞减少。

中毒性白细胞减少症的发病机理有多种学说，很多还未阐明。化学毒物或其代谢产物可直接抑制定向干细胞或幼粒细胞的核酸代谢，导致幼粒细胞增殖停滞，骨髓粒细胞有效储备量缺乏而致白细胞减少，例如苯、抗癌药物中毒等。也有的化学物质如氨基比林作为一种半抗原，与过敏性体质者的白细胞蛋白质合成全抗原，刺激产生抗自身白细胞抗体，附着于粒细胞表面，迅速引起白细胞凝集、破坏。

中毒性白细胞减少症大多为长期接触低浓度毒物所引起，发病隐袭，多无特殊症状，仅个别因免疫力降低，易发生上呼吸道等轻度感染。处理关键在于消除有害因素，无特殊治疗。一旦有粒细胞缺乏或再生障碍性贫血先兆时，应积极治疗，慎重对待，防止各种继发感染。如处理不当，可因严重败血症而死亡。