AML, kemik iliğindeki tek bir hücrede meydana gelen değişiklik ile başlar. AML’deki lösemi hücreleri genellikle blast hücreleri olarak adlandırılır.
Bilim adamları AML’ye yol açan hücresel değişikliklerin açıklanabilmesi için çalışmaktadır.
Down sendromu ve Fanconi anemisi, Shwachman-Diamond sendromu ve diğer bazı nadir genetik hastalıklarda AML riski artmaktadır.
AML ile ilgili diğer risk faktörleri şunlardır:
 

• Bazı kemoterapi türleri
• Diğer kanserlerin tedavisinde uygulanan radyoterapi
• Tütün kullanımı
• Fazla miktarda benzen maruziyeti

Bu risk faktörleri bulunan kişilerin çoğunda AML meydana gelmezken, AML görülen kişilerin çoğunda da bu risk faktörleri bulunmamaktadır.
AML birisinden bulaşmaz. Çok nadir olarak, aynı aile içinde beklenenden daha fazla AML vakası görülebilir. Bu ailelerdeki çocukların AML’ye yatkınlığı arttıran bir gen taşıdığına inanılmaktadır. Ailevi kanserler hakkındaki bilgilerin arttırılması ve etkili tedavilerin geliştirilmesi için çalışmalar devam etmektedir.