Neutrofil leukocitózisról beszélünk, ha a vérben kórosan magas a neutrofilek száma.
A neutrofilek a szervezetben a fertőzések elleni harcban és a sebgyógyulásban játszanak szerepet. Bizonyos körülmények és betegségek hatására a neutrofilek száma megemelkedik, ami sok esetben a szervezet számára szükséges reakció, mivel ezáltal védekezik a szervezet a behatoló kórokozók és idegen anyagok ellen. Ugyancsak magas neutrofilszámot okoznak baktériumok, vírusok, gombák és paraziták okozta fertőzések, valamint a szervezetet érő sérülések, például csípőcsont törés vagy égés. Gyulladásos megbetegedések közé tartozó autoimmun betegségek, például reumatoid artritisz hatására is megemelkedik a neutrofilek száma, aktivitásuk pedig fokozódik. Bizonyos gyógyszerek, például kortikoszteroidok hatására is emelkedik a számuk. Mielocitás leukémia esetében a vérben az érett és éretlen neutrofilek száma is magas lehet.
Ha az orvos magas neutrofilszámot észlel, mik-roszkópos vizsgálattal állapítja meg,
hogy elhagyják-e a csontvelőt és bejutnak-e a keringésbe éretlen neutrofil alakok
(mieloblastok), ami valamilyen csontvelőt érintő betegségre, például leukémia utalhat.
Tehát ha az orvos éretlen neutrofileket tud a vérkeringésből kimutatni, leggyakrabban
csontvelővizsgálatot (biopsziás mintavételt) végez. 
Önmagában a magas fehérvérsejtszám általában nem okoz problémát, és főként az azt kiváltó ok, illetve megbetegedés kezelésére fektetnek hangsúlyt.
