Les lymphocytes à double noyau sont fortement associés à la Lymphocytose polyclonale à lymphocytes binucléés (LPLB). Cette affection bénigne est probablement due à un tabagisme important et prolongé, particulièrement chez la femme (40-50 ans) ; l'arrêt du tabac fait disparaître les lymphocytes anormaux dans de nombreux cas. Le mécanisme exact est toutefois inconnu.