导致白细胞减少症的原因非常的多，从白细胞发生的过程来看，在骨髓中有可能多能造血干细胞出现斐裂障碍，另外有可能出现成熟障碍，再就是破坏过多，可能会导致白细胞减少。
其中，主要是包括中性粒细胞生成缺陷，比如细胞毒性药物，化学毒物，电离辐射引起中性粒细胞减少这种情况可直接作用于干细胞影响分裂，再就是影响造血干细胞的一些疾病，比如再生障碍性贫血，由于中性粒细胞生成障碍而导致白细胞减少。
另外，异常免疫或感染，会造成中性粒细胞减少，还有某些先天性的中性粒细胞减少症，比如周期性中性粒细胞减少症，发病机制可能是由于造血干细胞缺陷而导致中性粒细胞生成减少。
某些药物有可能会引起白细胞减少，常见的药物着有细胞毒性药物，再就是抗代谢药，就是长春新碱，还有一些解热镇痛药。