小儿白血病的具体病因目前尚未完全明确，但已知一些相关因素。小儿白血病的发生与多种因素有关，比如遗传因素就有一定影响，有数据显示约5%的小儿白血病与遗传因素相关，某些遗传综合征患儿患白血病的风险会增高。
遗传因素相关
某些遗传综合征： 像唐氏综合征患儿，其患白血病的几率比正常儿童高10 - 15倍。这是因为唐氏综合征患儿体内的染色体存在异常，影响了正常的细胞生长和分化调控机制，使得白血病细胞更容易发生。
环境因素影响
化学物质接触： 长期接触某些化学物质可能增加小儿患白血病的风险。比如长期接触苯及其衍生物，苯可以破坏骨髓的造血微环境，干扰正常的造血干细胞功能，导致造血干细胞发生恶变，进而引发白血病。另外，长期接触某些农药，如有机磷农药等，也可能与小儿白血病的发生有一定关联。辐射暴露： 小儿如果受到大剂量的电离辐射，例如在核事故或者医疗上不必要的大剂量辐射检查时，辐射会损伤细胞的DNA，导致基因发生突变，从而诱发白血病。不过，一般的医疗诊断性辐射剂量较低，通常不会引发白血病，但大剂量的辐射是明确的危险因素。
病毒感染因素
某些病毒感染： 人类T淋巴细胞病毒 - Ⅰ型（HTLV - Ⅰ）感染可能与小儿白血病的发生有关。HTLV - Ⅰ病毒可以整合到宿主细胞的基因组中，影响细胞的生长和增殖调控，使细胞发生异常增殖，逐渐发展为白血病细胞。不过，这种病毒感染导致小儿白血病的情况相对较少见，但也是相关的致病因素之一。