临床研究发现，猫白血病是由猫白血病病毒和猫肉瘤病毒引起的恶性肿瘤性传染病。不幸感染此病的猫咪会出现恶性淋巴肿瘤、骨髓性白血病以及变性性胸腺萎缩和非再生性贫血等病症。

FeLV主要是经口感染，经由胎盘感染也可能发生;感染猫会经由唾液、尿液、粪便、及乳汁而将病毒排出，因此紧密的接触及互相的舔毛便成为主要的传播模式。猫一旦食入病毒之后，病毒会于口咽部进行增殖，特别是扁桃腺，然后再传播至其它淋巴组织，特别是骨髓，许多猫在这个阶段时便会发动免疫反应来消除病毒，但病毒仍有可能存在骨髓中而呈现潜伏感染。一旦潜伏在骨髓之中的病毒又开始进行活跃的增殖时，便会引发病毒血症及使得病毒更广为散播，特别是口咽部、唾液腺、及上呼吸道等处的淋巴组织及上皮细胞，接着便开始排出病毒，进而使其它的猫感染，如果在这个阶段时，猫的免疫系统仍有可能消除这种活跃性的感染，使得病毒血症仅持续2天至8周，然而有些猫的免疫系统并无法消除这种活跃性的感染时，便会发展成为持续性的感染，进而出现临床症状，此时的感染猫便成为其它猫的主要感染源。

幼猫对于FeLV的感受性会随着年龄的增长而递减，像超过16周龄的感染猫约仅有五分之一会发展成为持续感染，而母乳中的移行抗体会在最初的四周内保护幼猫，使其不会感染FeLV。

感染FeLV而复原的猫，其中高达一半以上可于骨髓中发现FeLV的潜伏感染，在潜伏感染的期间仍会排放病毒，但因为病毒量太低，以致于无法测出或无法感染上皮细胞，因此潜伏感染期的猫很少成为病毒的传播来源，而潜伏的病毒可能会因为某些因素而开始进行大量地增殖，例如类固醇的治疗。即使潜伏感染通常都会被消除，但约有10%的猫会维持潜伏感染的状况至少三年以上。

按照目前宠物医学的水平来看，还没有有效的针对猫白血病的治疗方法。但是，作为主人也不能让猫咪自生自灭，在发现猫咪有白血病症之后，还是应该及时的带它接受检查，然后在接受专业的治疗。