Vēža asins šūnām un asinis, kas veido orgāni, izraisa ārkārtīgi lielu leikocītu (balto asins šūnu) ražošanas klasi. Citu orgānu var iesaistīties arī. Leikēmijas var izraisīt daži vīrusi, ķīmiskās vielas un starojuma. Taču arī var būt ģenētisko saikni. Piemēram, personas ar Dauna sindroms ir daudz lielāka iespēja saslimt ar leikēmiju.