儿童白血病的发生与遗传因素、环境因素（包括辐射、化学因素）、病毒感染及自身免疫功能等多种因素相关，如21-三体综合征患儿白血病概率高，大剂量电离辐射、接触苯及衍生物、某些化疗药物、病毒感染等均可能引发儿童白血病，免疫功能低下儿童发病概率也会增加。
一、遗传因素
儿童白血病存在一定的遗传易感性，某些遗传性疾病与白血病的发生相关。例如，21-三体综合征患儿患白血病的概率明显高于正常儿童，其细胞内第21号染色体多了一条，这种染色体数量和结构的异常可能影响了基因的正常表达和调控，增加了白血病发生的风险。
二、环境因素
1.辐射因素
电离辐射是明确的白血病致病因素之一。如果儿童在短时间内受到大剂量的电离辐射，如核事故泄漏的辐射、医疗上不必要的大剂量射线检查等，会损伤骨髓造血干细胞的DNA，导致细胞发生突变，进而引发白血病。例如，日本广岛和长崎在原子弹爆炸后，幸存者中白血病的发病率显著升高。
2.化学因素
某些化学物质可诱发儿童白血病。长期接触苯及其衍生物的儿童，患白血病的风险增加。苯是一种有机溶剂，在一些玩具、胶水等产品中可能存在。儿童如果频繁接触含有苯的环境，苯会干扰骨髓的正常造血功能，影响细胞的增殖和分化，导致白血病相关的细胞异常增殖。另外，某些抗肿瘤化疗药物如烷化剂等，如果在治疗其他疾病时使用不当，也可能增加儿童后续患白血病的风险，因为这些药物可能会引起骨髓细胞的基因突变。
三、病毒感染
某些病毒感染可能与儿童白血病的发生有关。例如，人类T淋巴细胞白血病病毒-1（HTLV-1）感染可能与成人T细胞白血病相关，但在儿童中也有报道与某些类型白血病的发生存在关联。病毒感染机体后，会整合到宿主细胞的基因组中，影响细胞的正常生长和调控机制，导致细胞恶变，逐步发展为白血病。
四、其他因素
儿童自身的免疫功能状态也可能在白血病的发生中起到一定作用。免疫功能低下的儿童，机体对异常细胞的监视和清除能力减弱，使得发生白血病的概率相对增加。此外，一些先天性免疫缺陷疾病的患儿，白血病的发病率高于正常儿童，这也从侧面反映了免疫因素与白血病发生的关系。
