1、病毒：已經證實雞、小鼠、貓、牛和長臂猿等動物的自發性白血病組織中可分離出白血病病毒，該病毒為一種c型逆轉錄病毒。人類白血病的病毒病因研究已有數十年曆史，但至今只有成人t細胞白血病肯定是由lt細胞白血病病毒-1(htlv-1)引起的。htlv-1具有傳染性，可通過性交和輸血傳播，也可通過乳汁母嬰傳播。
2、放射：電離輻射有治白血病作用比較肯定，起作用與放射劑量大小和照射部位有關。一次大劑量或多次小劑量照射均有可能導致白血病的。全身照射特別是骨髓受到照射，可致骨髓抑制和免疫抑制，照射後數月仍可觀察到染色體的斷裂和畸變，而後可誘發急性非淋巴細胞白血病、急性淋巴細胞白血病和慢性粒細胞白血病，其發病前常有一段骨髓移植期，其潛伏期約為2-16年或不足一年。診斷性照射是否會致白血病尚無確切根據，但孕婦胎內照射可增加出生後嬰兒發生白血病的危險性。
3、化學物質及毒物：苯的致病作用比較肯定，所致白血病以急性粒細胞白血病、紅白血病和慢性粒細胞白血病為主。烷化劑和細胞毒藥物可致繼發性白血病。腫瘤或結締組織病化療後引起的繼發性白血病既第二腫瘤，以及性非淋巴細胞白血病為主，且發病前常有一個全血細胞減少期。治療銀屑病藥物乙雙嗎啉、乙亞胺、雙酮嗪都是機槍的致染色體畸變物質可引起繼發性白血病，類型以急性早幼粒細胞白血病為主，多在服藥後1-7年發病。
4、遺傳因素：某些白血病發病與遺傳因素有關。單卵雙胞胎如一人患白血病，另一人患白血病的機會為百分之20.少數白血病有家族性，家族性白血病佔白血病病例總數的百分之七。還偶見先天性白血病。某些遺傳性疾病也常伴較高的白血病發病率，包括down、bloom、klinefelter、fanconi和wiskott aldrich等綜合徵，這些遺傳性疾病多具有染色體畸變和斷裂。
