La leucemia aguda es la principal causa de muerte por enfermedad en la población infantil mundial, en particular en los países con economías en desarrollo, donde el creciente número de casos con pronóstico desfavorable y riesgo de recaídas tempranas ha posicionado a esta enfermedad como una prioridad de salud. El diagnóstico tardío y de baja precisión, la ausencia de condiciones favorables de alimentación y entorno ambiental, así como la toxicidad asociada a la terapia, son algunos de los factores que condicionan el éxito del tratamiento y afectan las tasas de supervivencia en las regiones más vulnerables. La clasificación temprana y exhaustiva del tumor maligno en la presentación clínica y durante el seguimiento de respuesta al tratamiento es uno de los más poderosos factores pronósticos. En especial, la detección ultrasensible de clonas residuales y reemergentes que determinan la enfermedad residual mínima medible ha sido un hito en el manejo integral de las neoplasias hematológicas y ha impactado favorablemente en las cifras de remisión completa. En esta revisión se comentan los avances científicos y tecnológicos aplicados al diagnóstico de laboratorio y a la determinación de la enfermedad residual mínima: desde la inmunofenotipificación multiparamétrica hasta la secuenciación y la citómica de última generación. Como resultado de las investigaciones multidisciplinarias en los principales centros oncológicos de concentración y los laboratorios de clase mundial, las estrategias de detección de la leucemia residual que combinan análisis moleculares y marcadores celulares han sido recomendadas como las de mayor utilidad, por lo que son el paradigma para las campañas de estratificación en las regiones vulnerables.