急性髓细胞白血病的病因目前尚未完全明确，但有一些相关因素。目前认为，大约有部分患者与遗传因素有关，比如某些遗传性综合征患者患急性髓细胞白血病的风险会增加。另外，接触某些化学物质也可能导致发病，像长期接触苯及其衍生物的人群，患病几率比普通人高。还有电离辐射也是一个因素，大剂量的电离辐射暴露，会使患急性髓细胞白血病的风险明显升高。
遗传因素相关
某些遗传性综合征： 比如唐氏综合征患者，患急性髓细胞白血病的概率比正常人群高。研究发现，这类患者体内的染色体等遗传物质存在异常，使得细胞发生恶变的几率增加。家族遗传倾向： 虽然不是绝对的遗传，但如果家族中有亲属患过急性髓细胞白血病，那么家族成员患该病的风险可能会比普通人群略高一些。不过这并不是说一定会发病，只是相对风险有所提升。
化学物质接触方面
苯及其衍生物： 长期在含有苯的环境中工作或生活，比如一些化工厂的工人，经常接触苯，苯会损伤人体的造血干细胞，导致细胞的基因发生突变，进而引发急性髓细胞白血病。一般接触苯的时间越长、浓度越高，患病风险也就越大。某些化疗药物： 长期或大剂量使用某些化疗药物进行治疗，也可能增加患急性髓细胞白血病的风险。不过这种情况相对比较少见，通常是在特定的医疗治疗过程中需要关注的风险点。
电离辐射影响
大剂量电离辐射： 像在核事故现场暴露于大剂量电离辐射下的人群，或者接受过放疗的肿瘤患者（在特定的放疗剂量过高或疗程不当等情况下），患急性髓细胞白血病的风险会显著增加。电离辐射会破坏细胞的DNA结构，导致细胞的生长和分化失控，从而引发白血病。