A causa da leucemia linfoblástica aguda é pouco clara e pode estar relacionada com o ambiente e a genética.
Pensa-se que a causa da leucemia linfoblástica aguda pode estar relacionada com factores virais, radiação ionizante, factores químicos e factores genéticos. Foi demonstrado que a radiação ionizante causa leucemia em humanos, e a incidência de leucemia em áreas expostas a radiação grave após os bombardeamentos atómicos de Hiroshima e Nagasaki no Japão foi 17-30 vezes maior do que em áreas não expostas a radiação.