AML-M3骨髓有核细胞增生极度活跃，粒系极度增生，以异常早幼粒细胞增生为主，≥30%（NEC），多数患者可见柴捆细胞。根据异常早幼粒细胞中颗粒的粗细分为粗颗粒型（M3a）和细颗粒型（M3b）。细胞化学染色：POX染色、NAS-DCE染色、NAS-DAE染色均呈强阳性，NAS-DAE染色阳性不被氟化钠抑制。免疫分型：典型表型为CD13+、CD33+，而CD34-、HA-DR-。