首先、白血病和遗传有着直接的联系，家族当中有得过白血病的，下一代白血病的机率就会增加，有的会有白血病家族史的情况出现，家族性白血病占白血病病例总数的7%。另外还有先天性白血病。某些遗传性疾病也常伴较高的白血病发病率。

其次、病毒，RNA病毒在鼠、猫、鸡和牛等动物的致白血病作用已经肯定，这类病毒所致的白血病多属于T细胞型。

最后、放射，电离辐射有导致白血病的可能。一次大剂量或多次小剂量照射均有可能导致白血病。全身照射特别是骨髓受到照射，可致骨髓抑制和免疫抑制，照射后数月仍可观察到染色体的断裂和畸变，而后可诱发急性非淋巴细胞白血病、急性淋巴细胞白血病和慢性粒细胞白血病，其发病前常有一段骨髓移植期，其潜伏期约为2-16年或不足一年。诊断性照射是否会致白血病尚无确切根据，但孕妇胎内照射可增加出生后婴儿发生白血病的危险性。