尽管许多因素被认为和白血病发生有关，但人类白血病的确切病因至今未明。目前在白血病的发病原因方面，仍然认为与病毒感染、放射因素、化学因素、遗传因素有关。 早已证实C型RNA肿瘤病毒或称逆转录病毒是哺乳类动物如小鼠、猫、牛、绵羊和灵长类动物自发性白血病的病因。进入体内的病毒基因可改变基因的正常功能，有可能引起白血病。成人T细胞白血病目前已肯定是由病毒引起。 遗传因素和某些白血病发病有关。近亲结婚人群中急性淋巴细胞白血病的发病率比期望值高30倍。 电离辐射有致白血病作用，其作用与放射剂量大小及辐射部位有关。一次较大剂量(1～9Gy)或多次小剂量均有致白血病作用。 苯的致白血病作用比较肯定。苯致急性白血病以急性粒细胞白血病和红白血病为主。烷化剂和细胞毒药物可致继发性白血病也较肯定。