慢粒白血病确切病因尚未完全明确，但有一些相关因素被发现。目前认为，费城染色体是慢粒白血病的一个重要标志，约90% - 95%的慢粒白血病患者细胞中存在费城染色体，它是由于9号染色体和22号染色体发生易位形成的。
与遗传因素的关联
家族遗传倾向： 虽然慢粒白血病不是典型的单基因遗传性疾病，但有研究发现，某些家族中慢粒白血病的发病风险可能略高于普通人群。如果家族中有亲属患过慢粒白血病，那么其他家庭成员患该病的概率会比没有家族史的人群稍有增加，但这并不是绝对会发病，只是相对风险有所提升。
与辐射因素的关系
电离辐射影响： 长期接触较高剂量的电离辐射是慢粒白血病的危险因素之一。比如在核事故现场，暴露于高剂量电离辐射下的人群，患慢粒白血病的几率会明显升高。像日本广岛、长崎在原子弹爆炸后，当地人群中慢粒白血病的发病率在一段时间内显著上升，就是因为受到了电离辐射的影响。
与化学物质的关系
苯及其衍生物接触： 长期接触苯以及含有苯的有机溶剂等化学物质，会增加患慢粒白血病的风险。例如在一些化工企业中，工人长期接触苯类物质，他们患慢粒白血病的概率比一般人群高很多。苯可以影响骨髓造血干细胞的正常功能，导致细胞发生异常增殖和恶变，从而引发慢粒白血病。