隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，白血病的病因?qū)W已從群體醫(yī)學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)進(jìn)入分子生物學(xué)的研究。盡管許多因素被認(rèn)為和白血病發(fā)生有關(guān)，但人類白血病的確切病因至今未明。目前在白血病的發(fā)病原因方面，仍然認(rèn)為與感染，放射因素，化學(xué)因素，遺傳因素有關(guān)。
(1)病毒
早已證實(shí)C型RNA腫瘤病毒或稱逆轉(zhuǎn)錄病毒是哺乳類動(dòng)物如小鼠、貓、牛、綿羊和靈長(zhǎng)類動(dòng)物自發(fā)性白血病的病因。這種病毒能通過內(nèi)生的逆轉(zhuǎn)錄酶按照RNA順序合成DNA的復(fù)制品，即前病毒，當(dāng)其插入宿主的染色體DNA中后可誘發(fā)惡變。進(jìn)入體內(nèi)的病毒基因可改變了基因的正常功能，有可能引起白血病。成人T細(xì)胞白血病肯定是由病毒引起的。
(2)遺傳因素
遺傳因素和某些白血病發(fā)病有關(guān)。近親結(jié)婚人群急性淋巴細(xì)胞白血病的發(fā)病率比期望值30倍。某些染色體有畸變、斷裂的遺傳性疾患常伴有較高的白血病發(fā)病率，如Down綜合征、先天性血管擴(kuò)張紅斑癥(Bloom綜合征)和Fanconi貧血等。兒童急性淋巴細(xì)胞白血病患者50%有一種特殊掌紋，稱為Sydney線。對(duì)大多數(shù)白血病而言，白血病畢竟不是遺傳性疾病。
(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(guān)。一次較大劑量(1～9Gy)或多次小劑量均有致白血病作用。
全身和放射野較大的照射，特別是骨髓受到照射，可導(dǎo)致骨髓以致和免疫以致，照射后數(shù)月仍可觀察到染色體的斷裂和重組。放射線能導(dǎo)致雙股DNA可逆性斷裂，從而使細(xì)胞內(nèi)致瘤病毒復(fù)制和排出。放射可誘發(fā)急、慢性非淋巴細(xì)胞白血病和慢性粒細(xì)胞白血病，但未見慢性淋巴細(xì)胞白血病，并且發(fā)病前常有一段骨髓抑制期，其潛伏期約為2～16年。
(4)化學(xué)因素
苯的致白血病作用比較肯定。苯致急性白血病以急性粒細(xì)胞白血病和紅白血病為主。烷化劑和細(xì)胞毒藥物可致繼發(fā)性白血病也較肯定，多數(shù)繼發(fā)性白血病是發(fā)生在原有淋巴系統(tǒng)惡性腫瘤和易產(chǎn)生免疫缺陷的惡性腫瘤經(jīng)長(zhǎng)期烷化劑治療后發(fā)生，乳腺癌、卵巢癌和肺癌化療后也易發(fā)生繼發(fā)性白血病。