电离辐射有致白血病的作用，且与剂量呈正相关。电离辐射引起白血病的方式有3种类型：①医源性接触(如放射性核素检查或治疗以及放射线检查或治疗)；②职业性接触(如放射科医务人员、心导管室工作人员等)；③事故性放射损伤等。我国医学科学院放射医学研究所分析我国24个省市、自治区27011名医用诊断X线工作者和25782名其他医务工作者在1950～1980年白血病的发病率。放射工作者的发病率是对照组的3、5倍。发病率高峰在从事放射工作后的10～14年。白血病的相对危险度以早期从事X线工作和开始接触X线时年龄较小为最高。所发生白血病的主要类型为急性淋巴细胞性白血病(ALL)、急性髓系白血病(AML)及慢性髓系白血病(CML)。1940年以前美国放射科医务工作者白血病的死亡率是非放射科医生的10倍，40年代以后发病逐渐减少，可能与防护措施的加强有关。上海市调查309例儿童白血病，发现母亲在怀孕期有X线照射史者，其相对危险度轻度增高；孕前父亲X线照射次数增加者，儿童白血病的危险性也增加。文献报道强直性脊柱炎和宫颈癌患者接受放射治疗后，CML的发病率增高，但Linet等学者观察23493例宫颈癌接受放射治疗后，白血病的发病率并未增加。1945年日本广岛、长崎原子弹爆炸后，幸存者中白血病发病率增高，1947～1948年在该地区就发现了急性髓系白血病(AML)患者，1950～1957年该地区白血病发病率达到高峰，1951年两地白血病的发病率分别是未受辐射地区的30倍和17倍。距原子弹爆炸中心1000m处，广岛42、9％为中子射线，而长崎96％为γ射线。广岛的白血病发病率高于长崎，这说明中子射线可能有更强的致白血病作用。白血病的发病率与暴露于放射线下的时间、放射的部位、次数以及剂量有一定的相关性。短期内接受大剂量射线照射，对年轻人具有更大的危险性。单次全身照射或分次照射可使小鼠白血病的发病率高于对照组10倍。