白血病的病因目前尚未完全明确，但可能与以下几方面因素有关。目前研究发现，大约有5%左右的白血病可能与遗传因素有一定关联，比如某些遗传性疾病患者患白血病的风险会增加。
遗传因素相关
某些遗传综合征： 像唐氏综合征患者，其患白血病的几率比正常人群要高很多，大约是正常儿童的15 - 20倍左右。这类患者由于体内染色体存在异常，导致基因表达等方面出现紊乱，从而增加了患白血病的可能性。
环境因素影响
化学物质接触： 长期接触苯以及含有苯的有机溶剂等化学物质，会增加患白血病的风险。比如在一些化工厂工作的人员，如果长期暴露在苯浓度超标的环境中，几年甚至十几年后可能会逐渐出现白血病相关症状。另外，长期接触染发剂的人群，也有研究提示患白血病的风险有所升高，因为染发剂中含有的一些化学物质可能会对造血系统产生不良影响。辐射因素： 受到大剂量的电离辐射照射，比如在核事故或者肿瘤患者进行放射治疗时，如果防护不当，接受了过量的辐射，会损伤人体的造血干细胞等，导致染色体畸变，进而引发白血病。一般来说，全身受到2 - 4Gy的辐射剂量就可能会增加白血病的发病风险。
病毒感染因素
逆转录病毒： 某些RNA病毒属于逆转录病毒，当人体感染这类病毒后，病毒会将自身的遗传物质整合到人体细胞的基因组中，干扰正常细胞的生长和分化调控机制。例如成人T细胞白血病/淋巴瘤病毒（HTLV - 1）感染，在某些地区，如日本西南部、加勒比海地区等，人群中HTLV - 1的感染率相对较高，这些地区白血病的发病率也相对有所升高。