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 tế bào 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 vậy; trẻ em bị hội chứng này khi sinh ra có nguy cơ mắc bệnh ung thư tế bào máu cao hơn những trẻ em khác.
Công nhân tiếp xúc với một số chất hóa học nhất định trong một thời gian dài có nguy cơ mắc bệnh ung thư tế bào máu cao hơn. Benzen là một trong những hóa chất này. Hơn nữa, một số loại thuốc được sử dụng để điều trị các loại ung thư khác có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh. Tuy nhiên, nguy cơ này rất nhỏ so với lợi ích mà hóa trị liệu mang lại.
Các nhà khoa học đã tìm ra một loại virút dường như có khả năng làm tăng nguy cơ phát triển một loại ung thư tế bào máu hiếm gặp. Tuy nhiên, loại virút này chưa được chứng minh là có liên quan tới các loại ung thư tế bào máu thường gặp. Các nhà khoa học trên toàn thế giới vẫn tiếp tục nghiên cứu các virút và các yếu tố nguy cơ khác có thể gây bệnh ung thư tế bào máu. Qua việc tìm hiểu nguyên nhân gây bệnh, các nhà khoa học hi vọng sẽ tìm ra các phương pháp phòng ngừa và điều trị bệnh ung thư tế bào máu tốt hơn.