电离辐射是指一切能引起物质电离的辐射总称，包括α射线、β射线、γ射线、X射线、中子射线等,电离辐射在人体组织内释放能量,导致细胞死亡或损伤。在少量剂量下,它并不能造成伤害。在某些情况下，细胞并不死亡,但是变成非正常细胞,有些为暂时，有些为永久的，那些非正常细胞甚至发展为癌变细胞。大剂量的照射将引起大范围的细胞死亡。一次大剂量或多次小剂量照射均可以引起白血病。
    日本广岛和长崎遭受原子弹袭击后的幸存者中白血病发病率比未受辐射人群高30和17倍。强直性脊柱炎患者接受小剂量多次放射治疗，白血病发病率也较对照组高。诊断性放射线是否会导致白血病尚无确切证据，但胎儿在母体内多次接受放射线可增加出生后白血病的发病率