儿童癌症的具体原因目前还不是很清楚，但肾母细胞瘤和视网膜母细胞瘤已经被证实具有单基因遗传性，另外癌症还具有家族性多发倾向。近年的研究发现有两种基因与癌症的发生有关，一种叫致癌基因，另一种叫抑癌基因，在正常人群中这两种基因处于一种平衡状态，但在基因存在缺陷或在某些诱因之下，这种平衡会被打破，从而导致癌症的发生。儿童的癌症多数为胚胎来源的肿瘤，多数患儿存在遗传性因素或某些基因的缺陷和突变，这些基因的突变往往需要来自外界的化学、物理、生物学等因素的诱发。化学因素如装修材料中的苯、甲醛、氡等是诱发儿童恶性肿瘤的重要原因之一，另外父母从事某些有毒化工作业如油漆工、皮革加工、长期接触重金属等也可能增加孩子患恶性肿瘤的机会；物理因素包括接触电离辐射可以增加肿瘤的发病率，甚至有些在几代以后才会引发肿瘤，如白血病、骨肿瘤、甲状腺肿瘤等；生物学因素包括某些病毒感染，如EB病毒可能会导致儿童Burkitt淋巴瘤，HIV病毒可以导致Kaposi肉瘤和B细胞淋巴瘤等。