Cho tới hiện nay, chúng ta vẫn chưa xác định được nguyên nhân bệnh ung thư máu. Các nhà nghiên cứu đang cố gắng giải quyết vấn đề này. Các nhà khoa học biết rằng bệnh xuất hiện ở nam giới nhiều hơn ở nữ giới và ở người da trắng nhiều hơn người da đen. Tuy nhiên, họ không thể giải thích tại sao người này mắc bệnh còn người khác lại không. Bằng cách nghiên cứu một số lượng lớn người dân trên toàn thế giới, các nhà nghiên cứu đã tìm ra một số yếu tố nguy cơ nhất định làm tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư máu. Ví dụ, việc tiếp xúc với một lượng lớn bức xạ có năng lượng cao làm tăng nguy cơ phát triển bệnh. Hiện tượng bức xạ này được tạo ra do các vụ nổ bom nguyên tử ở Nhật Bản trong Chiến tranh Thế giới thứ 2. Trong các nhà máy điện nguyên tử, các quy định an toàn nghiêm ngặt phải được thực hiện để bảo vệ công nhân và người dân tránh bị phóng xạ gây hại.
Theo một số nghiên cứu thì việc tiếp xúc với trường điện từ là một yếu tố nguy cơ có thể gây bệnh ung thư tế bào máu. - Trường điện từ là một dạng bức xạ năng lượng thấp tỏa ra từ dây điện và các thiết bị điện. Tuy nhiên, cần phải tiếp tục nghiên cứu để chứng tỏ mối liên hệ này. - Một số tình trạng di truyền nhất định có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư tế bào máu. Hội chứng Đao (Down) là một trong những tình trạng như