急性髓细胞白血病的发生是多种因素共同作用的结果。目前研究表明，约有5% - 10%的急性髓细胞白血病与遗传因素相关，比如一些特定的染色体异常，像t(8;21)、inv(16)等染色体易位情况，会增加患病风险。
遗传因素相关
特定染色体异常： 像t(8;21)易位，会导致髓系细胞分化异常，进而引发急性髓细胞白血病。还有inv(16)染色体倒置，也会干扰正常的造血干细胞分化过程，使得髓细胞不能正常发育成熟，增加患病几率。
理化因素影响
电离辐射： 长期接触较高剂量的电离辐射，例如在核事故现场暴露、接受大剂量放疗等情况，会损伤骨髓细胞的DNA，破坏正常的造血干细胞功能，使得骨髓细胞异常增殖，引发急性髓细胞白血病。有研究显示，接受胸部放疗后，患急性髓细胞白血病的风险会升高。化学物质接触： 长期接触苯及其衍生物，比如在油漆厂、橡胶厂工作的人群，苯会破坏骨髓造血微环境，影响造血干细胞的正常功能，导致骨髓细胞发生癌变，增加患急性髓细胞白血病的风险。
病毒感染因素
逆转录病毒： 某些逆转录病毒感染人体后，可能会整合到宿主细胞的基因组中，干扰细胞的正常生长调控机制。比如人类T细胞白血病病毒 - 1（HTLV - 1），虽然它主要与T细胞白血病相关，但也有研究发现它可能与部分急性髓细胞白血病的发生存在关联，它会改变细胞的基因表达，导致髓细胞异常增殖。