Radiazioni ionizzanti; (soggetti trattati con radioterapia per altre neoplasie). È anche da ricordare il tragico bilancio di casi di leucemia tra i sopravvissuti delle esplosioni di Hiroshima e Nagasaki.
Benzene; presente nel petrolio e nella benzina, ampiamente usato in passato come solvente per vernici ed ora quasi del tutto bandito. Il meccanismo con cui questa semplice molecola provoca leucemie, è stato ampiamente studiato in modelli animali sperimentali. Esso necessita di una conversione ossidativa in derivati vari (1,4-benzochinone, 1,2,4-tri-idrossibenzene, ecc.) che poi reagiscono col DNA in modo covalente provocando interferenza con i processi di replicazione e di riparo dell'acido nucleico.
Alcuni farmaci usati per la cura di tumori, specie se in combinazione con radioterapia, possono aumentare il rischio di leucemia "secondaria". Sicuramente i farmaci più a rischio sono gli agenti "alchilanti" (clorambucile, ciclofosfamide, nitrosouree).
Il fumo di sigaretta (1/4 di tutte le AML si verificano tra fumatori; ciò che corrisponde alla media statistica dei fumatori nelle società occidentali). È probabile che il benzopirene, le aldeidi tossiche e certi metalli pesanti (come cadmio e piombo) nel fumo di sigaretta siano i fattori maggiormente responsabili.
Alcune malattie come la sindrome di Down, l'anemia di Fanconi, l'atassia-teleangectasia e la sindrome di Bloom. In questo caso, la mutazione genetica di alcune di queste patologie e' a carico di proteine coinvolte nel riparo del DNA. Il rischio di sviluppare una leucemia in queste malattie, dipende dunque da una minore efficienza dell'organismo di riparare il DNA dopo certe lesioni
