In generale la chemioterapia è un trattamento non specifico per le cellule tumorali, ma colpisce preferenzialmente queste ultime perché attacca cellule che si dividono più velocemente. Per questo motivo i farmaci usati per curare la leucemia linfatica cronica possono causare alcuni effetti secondari significativi, tra cui stanchezza persistente, disagio generale, maggiore vulnerabilità alle infezioni, facilità alla formazione di lividi o al sanguinamento, anemia, respiro corto, debolezza, perdita o diradamento dei capelli, palpitazioni, reazioni allergiche. La maggior parte dei quali, in ogni caso, cessa con la sospensione del trattamento. Esistono cure in grado di attenuare gli effetti collaterali della chemioterapia, come l'utilizzo di fattori di crescita, che stimolano le cellule normali e gli antibiotici per prevenire infezioni. 