小儿白血病是血液中的癌症,并在骨髓中发展。骨髓是长骨的柔软海绵状中心,产生三个主要的血细胞:白细胞与感染作斗争;携带氧气的红细胞;以及有助于血液凝结和止血的血小板。当儿童患有白血病时,由于未知原因,骨髓会开始产生无法正确成熟但不断繁殖的白细胞。正常,健康的细胞只有在有足够的空间容纳它们时才能繁殖。
身体可以通过在停止时发送信号来调节细胞的产量。患有白血病时,无论可用空间如何,这些细胞都不会响应信号以停止繁殖。这些异常细胞繁殖非常快,不能作为健康的白细胞来帮助抵抗感染。当不成熟的白血球(称为胚细胞)开始排挤骨髓中的其他健康细胞时,孩子会经历儿童白血病的症状。