In condizioni normali le cellule del sangue sono presenti nel midollo osseo sotto forma di "precursori" e, attraverso un percorso di maturazione, si trasformano in globuli bianchi (tra cui i linfociti), globuli rossi o in piastrine. Se questo ciclo di crescita è alterato e i precursori (tranne quelli dei linfociti) vanno incontro a una trasformazione di tipo tumorale, si verifica la LMA. Non è chiaro esattamente perché ciò accada e, nella maggior parte dei casi, non c’è una causa specifica o identificabile.