É um cancro no sangue, mais propriamente nos glóbulos brancos, mas que tem origem na medula óssea. Tem como principal característica uma proliferação anormal de células da medula óssea, que originariam as células sanguíneas, e, a depender da linhagem dessas células vai ser definido o tipo de leucemia.
Cada tipo de leucemia possui sua própria causa. Suspeita-se de ser causada por fatores diversos, dentre eles: herança genética, desencadeamento após contaminação por certos tipos de vírus, radiação, poluição, tratamento quimioterápico entre outros. Algumas vezes pensa-se que se deve à baixa imunidade ou alguma falha no sistema imunológico que fizesse com que alguma célula anormal não fosse destruída e se reproduzisse, dando início ao cancro.