目前關於白血病的確切病因尚未明朗，但研究發現生活中很多因素都被認為與白血病的發病有關，如：
1）病毒
病毒可能是造成白血病的主要因素，目前已證實C型RNA腫瘤病毒或稱逆轉錄病毒是哺乳類動物和靈長類動物自發性白血病的病因。這種病毒能通過內生的逆轉錄酶按照RNA順序合成DNA的複製品，即該病毒插入宿主的染色體DNA後，可誘發惡變。
但根據人類白血病病毒病因研究的數十年歷史來看，至今只發現成人T細胞白血病是由病毒引起的。
2）遺傳因素
遺傳因素和某些白血病發病有關，但佔有比不高，白血病患者中有白血病家族史者佔8.1%，而對照組0.5%。另外，還要注意的是近親結婚人群、某些染色體有畸變、斷裂的遺傳性疾患等白血病的發病率會比普通人高。
3）放射因素
電離輻射有致白血病作用，其作用與放射劑量大小及輻射部位有關，放射可誘發急、慢性非淋巴細胞白血病和慢性粒細胞白血病，但未見慢性淋巴細胞白血病，並且發病前常有一段骨髓抑制期，其潛伏期約為2—16年。
4）化學因素
苯或烷化劑和細胞毒藥物等可增加白血病的發病率，因此，家中需要裝修的話，盡量使用不含苯或烷化劑的油漆和傢具等。