急性淋巴细胞白血病的病因和发病机制尚不明确。其发生可能与感染、遗传、电离辐射及化学等因素有关。感染多年研究已证明人类T细胞白血病病毒（一种RNA反转录病毒），可引起人类T淋巴细胞白血病。遗传大约5%急性淋巴细胞白血病与遗传因素相关。特别是一些有遗传倾向综合征的患者白血病发病率增高，如：唐氏综合征先天性睾丸发育不全症先天性再生障碍性贫血伴有多发畸形先天性远端毛细血管扩张性红斑症电离辐射大剂量的电离辐射可导致白血病。曾经放射治疗胸腺肥大的儿童中，白血病发生率较正常儿童高10倍。妊娠妇女照射腹部后，其新生儿的白血病发病率比未经照射者高17.4倍。化学因素苯及其衍生物、氯霉素、保泰松、乙双吗啉和细胞毒药物等均可诱发急性白血病。