血液性缺氧是因血红蛋白数量减少或性质改变致血液携氧能力降低或氧不易释放引起，常见原因有血红蛋白量减少和性质改变两方面，血红蛋白量减少包括各种贫血（缺铁性贫血因铁缺乏、巨幼细胞性贫血因缺乏维生素B12或叶酸，对不同人群影响各异）和大量失血（急性大量失血及慢性失血致循环血量和血红蛋白总量减少，对不同人群影响不同）；血红蛋白性质改变包括碳氧血红蛋白血症（一氧化碳中毒致一氧化碳与血红蛋白结合占氧位点，对不同人群影响不同）和高铁血红蛋白血症（药物或化学物质致血红蛋白二价铁氧化成三价铁，对不同人群影响不同）。
一、血红蛋白量减少
1.各种贫血
病因及机制：
如缺铁性贫血，是因为铁是合成血红蛋白的重要原料，铁缺乏时，血红蛋白合成减少。在儿童中，若长期饮食中铁摄入不足，如婴幼儿时期未及时添加富含铁的辅食，就容易发生缺铁性贫血；青少年可能因挑食、节食等导致铁摄入不足；成年人则可能因慢性失血（如消化道溃疡、月经过多等）使铁丢失过多而引发缺铁性贫血。
巨幼细胞性贫血主要是由于缺乏维生素B12或叶酸，影响了DNA的合成，导致红细胞的成熟障碍。在孕妇中，若叶酸摄入不足，可能会发生巨幼细胞性贫血，因为胎儿生长发育需要大量叶酸，孕妇若饮食中缺乏新鲜蔬菜、水果等富含叶酸的食物，就容易出现这种情况；老年人也可能因胃肠道吸收功能减退等原因导致维生素B12或叶酸缺乏而发生巨幼细胞性贫血。
对不同人群的影响：儿童贫血可能影响生长发育，导致智力发育迟缓、身高体重增长受限等；老年人贫血会加重身体的虚弱状况，增加感染等并发症的风险，还可能加重心脑血管的负担，因为身体为了保证重要器官的供血，会增加心脏的负荷，长期可能导致心功能不全等问题。
2.大量失血
病因及机制：
外伤、手术等导致的急性大量失血，如严重的车祸导致大量出血、大手术中失血量过多等。此时，循环血量急剧减少，血红蛋白总量也随之减少，血液携带氧的能力下降。
慢性失血，如胃溃疡引起的慢性少量出血，长期下来会导致血红蛋白丢失过多，逐渐引起血液性缺氧。
对不同人群的影响：对于儿童，大量失血可能危及生命，因为儿童的代偿能力相对较弱；成年人大量失血若不能及时补充，会出现休克等严重后果；老年人慢性失血导致的贫血，会进一步加重其本就相对脆弱的身体状况，使其更容易出现头晕、乏力等缺氧相关症状，且恢复相对困难。
二、血红蛋白性质改变
1.碳氧血红蛋白血症
病因及机制：
一氧化碳中毒是常见原因，一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧大200-300倍，所以一氧化碳很容易与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白，从而占据了氧的结合位点，使血红蛋白失去携带氧的能力。例如，在密闭的室内使用燃气热水器，若通风不良，就容易产生一氧化碳，导致居住者一氧化碳中毒。
对不同人群的影响：儿童对一氧化碳更为敏感，因为儿童的呼吸系统和神经系统发育尚未完全成熟，同等浓度的一氧化碳对儿童造成的损伤可能更严重，容易出现神经系统的不可逆损伤等；孕妇一氧化碳中毒不仅会影响自身的血液携氧能力，还会通过胎盘影响胎儿的氧供，导致胎儿缺氧，影响胎儿的生长发育，甚至可能导致胎儿畸形、死胎等；老年人本身可能存在心肺功能的减退，一氧化碳中毒会进一步加重其缺氧状况，诱发心脑血管疾病的发作。
2.高铁血红蛋白血症
病因及机制：
某些药物或化学物质可引起高铁血红蛋白血症，如亚硝酸盐中毒。亚硝酸盐能使血红蛋白中的二价铁氧化成三价铁，形成高铁血红蛋白。大量食用腌制不久的蔬菜（含较多亚硝酸盐）、饮用含有较多亚硝酸盐的井水等都可能导致亚硝酸盐中毒。
对不同人群的影响：儿童误食亚硝酸盐类物质的风险相对较高，因为儿童可能会误将外观类似食盐的亚硝酸盐当作食盐食用，一旦发生高铁血红蛋白血症，会严重影响氧的运输；老年人由于肝肾功能减退，对药物和化学物质的代谢能力下降，更容易发生高铁血红蛋白血症，且中毒后恢复相对较慢，可能会出现更严重的缺氧相关并发症。
