Cauzele exacte ale leucemiei nu se cunosc. Cercetarile au aratat ca exista persoane care prezinta anumiti factori de risc, la care este mai probabil sa se dezvolte aceasta boala in comparatie cu celelalte persoane. Insa marea majoritate a persoanelor cu acesti factori de risc nu dezvolta leucemie.
Un factor de risc reprezinta orice conditie care poate creste probabilitatea ca o persoana sa dezvolte a boala.

In urma studiilor, s-au identificat urmatorii factori de risc pentru leucemie:

• Nivele foarte ridicate ale radiatiilor – ca in cazul bombelor atomice din timpul celui de-al doilea razboi mondial, de la Nagasaki sau Hiroshima sau ca in cazul accidentului nuclear de la Cernobil sau a detonarilor nucleare americane din anii ‘50
• Expunerea indelungata la substante de tipul benzenului sau formaldehidei sau stirenilor (substante folosite in industria chimica, solventi, ierbicide, pesticide)
• Tratamentul altor forme de cancer (limfoame sau cancere de san, ovar) – chimioterapia prelungita, prin dozele mari si efectele secundare, ca si expunerea la radiatii pot creste riscul de aparitie al leucemiei in cativa ani de la terminarea tratamentului oncologic.
• Alte boli rare de sange – sindroame mielodisplastice (afectiuni ale maduvei osoase in care productia de celule sanguine normala este impietata. Se mai numesc si pre-leucemii, deoarece unele afectiuni pot evolua catre o forma acuta de leucemie)
• Boli genetice – sindromul Down, sindromul Bloom, anemia Fanconi
• Infectii virale – virusul leucemic al celulelor T umane tip I si II(HTLV-I/II Human T-cell Leukemia Virus), mai comun pentru Asia si Caraibe
• Fumatul – substantele cancerigene sunt benzenul, hidrocarburile policiclice aromate si poloniul – 210

Statisticile arata ca leucemia are un puternic caracter ereditar, adica in familiile in care exista un bolnav de leucemie, exista o probabilitate mai mare ca un alt membru al familiei sa faca aceasta boala.
Dupa cum se poate observa, multi factori pot favoriza aparitia bolii, fara a fi insa cauza ei. Leucemia este o boala care nu se poate preveni. Cel mai important aspect, care trebuie luat in considerare este cel al interventiei prompte o data ce boala este diagnosticata, astfel incat raspandirea si agravarea ei in organism sa poata fi limitata.