1．电离辐射 

大剂量的电离辐射可导致白血病。电离辐射导致白血病的资料，大多地来自日本受原子弹袭击后的研究。日本广岛及长崎受原子弹袭击后，幸存者中自血病发病率明显升高。放射治疗导致白血病的作用也比较明确，经过放射治疗的强直性脊柱炎患者，发生白血病的相对危险性升高。放射性核素磷治疗真性红细胞增多症，也可以导致白血病发病率增加。

2．化学因素 

有些化学品可导致白血病，普遍认为苯及甲苯是致白血病的化学物质。随着抗肿瘤药物的应用增加，化疗药物引起白血病的报道日渐增多，其中绝大多数是由烷化剂引起的。一些研究表明ALL上与杀虫剂、空气污染和吸烟有关，但各流行病学研究之间并未达成 一致。化学因素导致的白血病多数为怠性髓系白血病， ALL相对少见。

3．病毒 

业已证明，鸡、小鼠、猫、牛和长臂猿等动物的自发性白血病与病毒关系密切，已分离出相应的白血病病毒，此类病毒属于逆转录病毒，通过逆转录酶作用合成DNA，并使之整合到宿主细胞的DNA中去，从而改变宿主细胞的生物学特性，使正常干细胞转变为恶性细胞株。但是长期以来并没有迹象表明，人类白血病患者的血液能感染健康人而致白血病。1980年从人T细胞白血病中分离出一株新的病毒(HTLv)与1976年日本所发现的成人T淋巴细胞自血病病毒是同一种病毒。这是人类白血病病因研究中的一个突破。另外，部分白血病的发生与EB病毒 (EBV)感染密切相关。

4．遗传因素 

家族性自血病约占自血病的7‰。单卵孪生子，如果一个人发生自血病，另一人的发病率高达20％。先天愚型白血病发病率达50/10万，比正常人群高20倍。此外先天性再生障碍性贫血、侏儒面部毛细血管扩张病及先天性丙种球蛋白缺乏症等白血病发病率均较高。