Leukemia akut disebabkan oleh faktor genetik dan virus serta faktor radiologis dan kimiawi. Penyebab genetik termasuk riwayat keluarga leukemia, atau penyakit yang diwariskan karena perkawinan serentak dan mutasi kromosom dan kerusakan. Penyebab virus kemungkinan besar disebabkan oleh mamalia, seperti sapi, domba, kucing, tikus dan primata, yang membawa sumber virus. Ketika virus memasuki tubuh orang yang terinfeksi, virus ini mengubah fungsi normal gen dan menyebabkan leukemia. Emisi radiasi adalah faktor yang dapat menyebabkan kerusakan DNA. Hal ini memungkinkan virus dikeluarkan dari sel atau dipancarkan. Inilah sebabnya, mengapa radiasi juga dapat menyebabkan leukemia akut atau leukemia kronis. Faktor kimia benzena adalah salah satu pemicu yang lebih umum pada leukemia. Leukemia akut seringkali cepat dan berumur pendek, dan sering terjadi pada remaja dan anak-anak. Pasien mungkin tampak pucat, mengantuk, lemah dan sangat anemia. Pada leukemia akut, tubuh dapat menunjukkan petechiae, bercak darah, mimisan, menstruasi yang berlebihan, pendarahan dari mata, dan pada kasus yang parah, pendarahan dari organ dalam.