As principais patologias associadas à infecção pelo HTLV-I são: paraparesia espástica tropical/mielopatia associada ao HTLV-I (PET/MAH); linfoma/ leucemia de células T do adulto (LLcTA); uveíte associada ao HTLV-I (HU); além de outras manifestações como dermatite infecciosa. O HTLV-II ainda não foi claramente implicado como causador de patologia. Alguns relatos o associa com a existência de leucemia de células pilosas, o que ainda não foi completamente esclarecido. A detecção de DNA proviral na amostra indica presença do vírus HTLV. Este resultado pode ser utilizado junto com outros exames laboratoriais e a clínica do paciente para o tratamento e monitoramento da doença.