대부분은 암 발생의 원인을 모르며 유전적 소인, 바이러스 감염, 방사선 조사, 화학 약품 등에 대한 직업성 노출, 그리고 항암제 등의 치료 약제가 원인이 될 수 있는 것으로 알려지고 있습니다. 이러한 원인들로 인하여 암유전자가 직접 또는 인접부위 유전자들의 변화에 따라 활성화되면 백혈병이 발생하는 것으로 여겨집니다.

유전적 소인

21번 염색체의 삼염색체를 특징으로 하는 다운증후군, 클라인펠터 증후군, 파타우 증후군, 판코니 증후군, 블룸 증후군, 혈관확장성 운동실조증, 쌍생아와 형제 등 급성백혈병 환자가족에게서 병이 발생하는 것도 유전적 소인이 급성백혈병의 발생 원인에 관여할 가능성을 시사합니다.

방사선 조사

원자폭탄이 투하되었던 지역에서의 급성백혈병의 발생 빈도가 10~15배가량 높게 나타났습니다. (일본 히로시마 원폭 피해, 러시아 체르노빌 원전 사고의 예) 강직성 척수염 치료를 위하여 방사선 조사를 받았던 환자들에서도 백혈병 발생률이 5배가량 증가했습니다.

화학 약품과 그 밖의 직업성 노출

벤젠은 유전자 손상을 불러와 백혈병으로 진전될 수 있습니다. 페인트, 방부제, 담배, 제초제, 살충제, 전자장 노출이 백혈병 발병률을 높이는 것으로 알려져 있습니다.

항암제 등 치료 약제

항암제, 특히 알킬화제들은 염색체 손상을 일으켜 이차성백혈병을 일으킬 수 있습니다. (싸이클로포스파마이드, 멜팔란, 부설판, 프로카바진, 에토포사이드, 독소루비신 등)

바이러스

EBV(엡스타인-바 바이러스)나 HTLV-1(인간 T-세포 림프친화성 바이러스 1형)같은 바이러스 감염은 골수세포 내의 염색체에 손상을 주고 면역 체계의 이상을 초래하여 백혈병을 일으킵니다.