白血病的急性、慢性兩種比較復雜，迄今未被完全認識，許多因素與白血胞的發病有關，如病毒感染、放射性核素的照射、化學因素、藥物及遺傳因素等。白血病的兒童及35歲以下成人中居第一位，病情發展較快，斷病程僅數月。白血病的病因和發病機制比較復雜，化療藥物難以徹底清除體內的白血病細胞，故預后極差。
急性白血病的病因與病毒感染、化學因素、電離輻射等因素有關：
1、病毒感染近十年來的研究提示白血病很可能是病毒引起的。病毒引起禽類、小鼠、大鼠、豚鼠、貓、狗、牛、豬、猴的白血病，此外，認為C型RNA腫瘤病毒與人類白血病的病因有關。
2、電離輻射日本廣島、長畸原子彈爆炸后的白血病發病率明顯增高。離爆炸中心越近，發病率越高。此外，大劑量放射線局部治療類風濕性強直性脊椎炎，白血病發生率在治療組中比對照組高10倍，而其發病機會與照射劑量密切相關。某些國家報道放射科醫師患白血病較多。
3、化學因素某些化學物質如苯和氯霉素等通過對骨髓損害，也可誘發白血病。急性白血病與口服氯(合)霉素可能有關。其它尚有氨基比林、磺胺藥、保泰松、223、樂果等。
4、遺傳因素文獻報道先天性癡呆樣愚型者發生白血病較正常兒童高15－20倍；其它伴有染色體異常的先天性疾病如Bloom綜合征、Fanconi綜合征、Klinefelter綜合征等患者中白血病的發病率也均較高。有少數家族性和先天性的白血病。