Leukemija (iš gr. λευκος 'baltas' + gr. αιμα 'kraujas'), arba leukozė (lot. leucosis) – kraujo vėžio rūšis, kuriai būdingas nenormalių, nebrandžių, funkciškai nepilnaverčių vienos ar keleto rūšių leukocitų ar jų pirmtakų skaičiaus padidėjimas kraujyje ir kaulų čiulpuose, dėl ko kiekybiškai ir kokybiškai pakinta kraujo sudėtis ir slopinama normali kraujodara. Leukemijos pagal ląstelių rūšį, simptomus, ligos eigą skirstomos į įvairias formas, kiekvienos iš jų gydymas ir prognozė skirtinga, tačiau per paskutiniuosius dešimtmečius ji ženkliai pagerėjo.