白血病的病因及病理机制尚未完全明确，但已经知道了很多与其发病密切相关的因素，比如遗传因素，白血病可以在家族中先后出现;病毒感染与白血病的关系在动物实验中已获得肯定;另外，很多证据显示苯、甲醛、亚硝胺等化学物质，还有放射因素等均可诱发白血病。
1、遗传因素
遗传因素被认为与白血病有关。比如部分白血病患者的家族中会出现多位患者同时或先后发病;在同卵双胞胎中，如果1人发生白血病，那么另外一个在1年内发生白血病的几率是一般人的5倍。还有染色体畸变的人群，比如唐氏综合征、和神经纤维瘤等患者，其白血病的发病率均远超过一般人群。
2、物理化学因素
苯、甲醛、亚硝胺和环磷酰胺等化学物质以及各种电离辐射等物理因素都与白血病的发病密切相关。苯已经被列为致癌剂，根据研究，长期接触苯及其衍生物的人群，其白血病发病率远高于一般人群。化疗药物如烷化剂等诱发白血病的病例也比较常见。另外，很多证据显示电离辐射与白血病相关，比如人体受到中等剂量以上的辐射后可诱发白血病。
3、其它
病毒感染以及免疫异常等因素也被认为与白血病有关。一些逆转录病毒在老鼠和鸡等动物实验中，已经确定会造成动物白血病，也有报道显示白血病曾经发生过小范围的流行。另外，免疫缺陷疾病以及自身免疫性疾病等免疫异常因素也与白血病相关，比如系统性红斑狼疮、干燥综合征等患者，其白血病的发病率也远高于正常人群。
