(一)发病原因
至今仍不完全清楚，部分病人可能与下列因素有关：
1.遗传因素
某些先天性疾病易并发白血病，如先天性愚型，Bloom综合征，Fanconi贫血，Ataxia telangiectasis约10%～50%可并发急性白血病，同卵孪生儿中的一个如发生白血病，另一个发生白血病的可能性为1/4。
2.电离辐射因素
1945年日本广岛，长崎两地原子弹爆炸后接触射线的幸存者白血病发生率高于其他地区5倍，无论是全身或局部大剂量照射均可增加发生白血病的危险性，其潜伏期为2～16年，尤其是照射后5～10年是最危险时期，与照射剂量有关，与年龄无关，母亲接受放射治疗和小儿在宫内时接受X线诊断可能对胎儿有一定影响，有报告儿童白血病的病因可直接追溯父亲受辐射影响，据认为父亲的泌尿生殖器官和精子受到辐射的损害，有可能导致下一代的癌变。
3.化学因素
已知一些化学致癌物质能引起肿瘤，如苯及其衍生物，药物中有环磷酰胺，氯霉素，保泰松等可增加并发白血病的危险性，现有数篇报告乙双吗啉引致继发白血病，此外有些农药，亚硝胺类，砷剂，含铅的油漆，焊料等对成年男性的精子有影响，并可遗传给下代，有报告父亲吸烟的孩子比双亲均不吸烟的孩子患白血病，淋巴瘤等的危险性高20%。
4.病毒因素
病毒对某些动物的致癌作用及致白血病作用已得到证实，在人类已证实，成人T细胞白血病病毒(HTLV)可引起成人T淋巴细胞白血病，在小儿白血病尚未证实有特异病毒感染所致，已知儿童Burkitt淋巴瘤与EB病毒感染有关，总之，白血病的造血干细胞紊乱病因是多因素的，有外因有内因，内外因相互作用，外因有理化，病毒等，内因有染色体改变，DNA修复异常，免疫功能失衡等，尽管在先天性综合征中白血病发生率增高，但多数白血病可能是后天获得性的，有关白血病的确切病因，人们还在不断努力探索研究中。
(二)发病机制
1.发病机制 目前研究结果认为白血病发病机制与下列机制有关：
(1)造血干细胞增殖调节异常：白血病干细胞增殖与各系血细胞增殖不成比例，无调控制约关系，细胞增殖不稳定，释放无规律，急性白血病细胞集落仅生成较小的丛，而且对CSF反应异常，已知慢性粒细胞白血病是多能干细胞病变。
(2)多能干细胞或祖细胞分化成熟障碍：急性白血病的基本病理改变是原始和早幼细胞的大量堆积，它们不能分化成熟为正常细胞，某些促诱导剂可促进白血病细胞成熟分化，如临床上应用小剂量阿糖胞苷或维A酸等，促使早幼粒细胞白血病患者获得缓解。
(3)癌基因活化：近年来通过分子遗传学研究证实，人类肿瘤与癌基因有着密切的关系，几乎所有白血病患者均有c-myc或Ha-ras基因表达，急性白血病和慢性急变时c-myc基因表达增高，急性髓性白血病N-ras活性明显增高，早幼粒及其他急性髓性白血病复发时c-myc基因扩增数十倍等，癌基因活化一般通过3条途径即点突变(原癌基因在编码顺序的特定位置上，一个核苷酸发生突变，使相应一个氨基酸发生变化)，扩增(某些癌基因在原来染色体上复制多个拷贝，结果基因产物增加，导致细胞功能异常)和易位(癌基因在原处正常位置转移到其他染色体上，使其静止的原癌基因变为活化的癌基因)。
2.分类和分型
(1)按白血病细胞分化程度及病理分类： ①急性白血病：小儿期多见，自然病程约半年， ②慢性白血病：小儿期少见，自然病程>1年。
(2)按细胞克隆起源分类： ①急性淋巴细胞白血病(急淋，ALL)， ②急性非淋巴细胞白血病(急非淋，ANLL)或称急性髓性白血病(AML)， ③特殊类型白血病：嗜酸性粒细胞白血病，嗜碱性粒细胞白血病，组织嗜碱细胞(肥大细胞白血病)，多毛细胞白血病，淋巴瘤白血病，浆细胞白血病，杂合型白血病，难分型(未分化型)白血病等。
(3)按FAB(法，美，英协作组)分型： ①ALL：L1，L2，L3型： A.L1型：以小原淋巴细胞为主(>75%)细胞直径<12µm，核圆形，核仁不明显，核染色质较粗，胞浆较少， B.L2型：大原淋巴细胞较L1多(>25%)，细胞直径>12µm，核形不规整，可有折叠，核仁大而明显，核染色质疏松，胞浆丰富， C.L3型：以有空泡的大原淋巴细胞为主，细胞大小一致，核染色质呈细点状，核型较规则，核仁1个或多个，明显，胞浆常呈蜂窝状，似Burkitt淋巴瘤细胞， ②ANLL：ML～M7型： A.原粒细胞白血病未分化型(ML)：骨髓中原粒细胞≥90，早幼粒细胞很少，中幼粒细胞以下阶段不见或罕见， B.原粒细胞白血病部分分化型(M2)：又分为M2a：原粒细胞30%～90%，单核细胞<20%，早幼粒细胞以下阶段>10%;M2b：骨髓中异常的原始及早幼粒细胞明显增多，以异常的中性中幼粒细胞(胞核常有核仁，有明显核浆发育不平衡)>30%， C.颗粒增多的早幼粒细胞白血病(M4)：骨髓中颗粒增多的早幼粒细胞>30 %，依颗粒大小又分为：粗颗粒型(M3a);细颗粒型(M3b)， D.粒-单核细胞白血病(M4)：又分为四亚型：M4a：原粒及早幼粒细胞增生为主，原，幼单核细胞及单核细胞>20%;M4b：原，幼单核细胞增生为主，原粒及早幼粒细胞>20%;M4c原始细胞既具粒系又具单核系特征，此类细胞>30%;M4EO：除上述特点外，有嗜酸颗粒粗大，着色较深的嗜酸粒细胞，占30%～50%， E.单核细胞白血病(M5)：又分为未分化型(M54)：骨髓中原单核细胞≥80%;部分分化型(M5b)：骨髓中原单核细胞<80%，原单及幼单核细胞>30%， F.红白血病(M6)：骨髓中红系细胞≥50%，常有形态异常，非红系原始细胞>30%， G.巨核细胞白血病(M7)：骨髓中原巨核细胞≥30%，原巨核细胞经电镜或单克隆抗体证实，注：ML～M5骨髓细胞计数时要除外红系细胞，即作非红系细胞计数。
(4)按白血病细胞免疫学分型：ALL根据起源的细胞不同分为二大类，即非T细胞型和T细胞型，非T细胞ALL实际是B淋巴细胞起源，也称为B系ALL，根据白血病细胞所表达的B系或T系分化抗原(CD)再将两型ALL分为若干亚型。
ANLL的免疫分型工作起步比ALL晚，尚需累积更多的资料进行研究探索，对于形态学难以确定类型的急性白血病，免疫表型的检测可以提供鉴别依据。
(5)细胞遗传学分型：ALL的细胞遗传学改变主要包括染色体数目和结构的改变，其数目的改变有以下5种类型：①数目大于50个的为高数超二倍体，多发生于CDL0( )的B系ALL，一般预后较好;②数目为47～49个的为低数超二倍体，预后次之;③假二倍体，数目虽为46个，但有结构异常，如易位，多见于pre-B-ALL，预后不好;④二倍体，目前的检查方法没有发现结构异常，T-ALL多见此型;⑤亚二倍体，有的为近单倍体，ALL此型很少，预后很差。
染色体结构改变以易位最多，有随机和非随机易位，特异的易位与细胞的免疫表型有一定关系，T-ALL：t(10;14)，t(11;14)，t(8;14)，t(1;14)，inv(14)，B-ALL：t(8;14)，t(8;22)，t(2;8)，t(11;14)，t(9;22)t(7;12)，dic(9;12)，Pre-B-ALL：t(1;19)，t(9;22)，C-ALL：t(9;22)，6q，t/del(12p)。
染色体易位是预后不良的因素，ALL若有t(9;22)，t(8;14)，t(4;11)则预后差，t(4;11)多出现于婴儿白血病，其中包括ALL和AML的M4型或杂合型白血病。
ANLL的染色体改变与许多临床特征有关，ML：t(9;22)，inv(3)，M2：t(8;21)，t(9;22)，t(6;9)，t/del(12)，M3：t(15;17)，M4：t(8;21)，5q inv(3)，t/del(11)，M4E0：inv(16)，del(16)，M5a：t(11q)，M5b：t(3;16)，M6：t(3;5)，M7：inv(3)。
(6)按临床分型：ALL可分为标危急淋(SR-ALL)和高危急淋(HR-ALL)，评分标准见表4，<3分为标危，>3分为高危。
(7)MIC分型：国际上将急性白血病的形态学分型，免疫学分型和细胞遗传学分型结合起来称为MIC分型，这样能更准确地反映白血病的生物学特性，指导临床诊治。
