贫血按发病机制分为红细胞生成不足或减少、红细胞破坏过多（溶血性贫血）、红细胞丢失过多（失血性贫血）三类。红细胞生成不足或减少包括造血干细胞异常（如再生障碍性贫血、骨髓增生异常综合征）、造血微环境异常（如骨髓纤维化、维生素缺乏致巨幼细胞贫血）、造血原料不足（如铁缺乏致缺铁性贫血、维生素B缺乏致贫血）；红细胞破坏过多包括红细胞内在异常（如遗传性球形红细胞增多症、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症）、红细胞外在异常（如免疫性溶血性贫血、血管性溶血性贫血）；红细胞丢失过多包括急性失血（如外伤、消化道急性大出血）、慢性失血（如胃肠道、泌尿生殖道慢性失血及女性月经过多）。
一、红细胞生成不足或减少
1.造血干细胞异常：
如再生障碍性贫血，是由于多种原因导致造血干细胞受损，其造血微环境和造血调控也出现异常，使得红细胞、白细胞、血小板生成均减少。研究表明，遗传因素、化学物质（如苯及其衍生物）、辐射等都可能损伤造血干细胞，从而引发贫血。在儿童中，先天性再生障碍性贫血（范可尼贫血）与遗传基因突变有关，患者从幼年时期就可能出现贫血症状，表现为面色苍白、乏力等。
骨髓增生异常综合征也会影响造血干细胞，患者骨髓中的造血细胞出现异常分化，导致无效造血，进而引起贫血。这种疾病在中老年人群中相对多见，随着年龄增长，骨髓造血功能逐渐出现问题，患病风险增加。
2.造血微环境异常：
骨髓基质细胞受损可影响红细胞生成。例如，骨髓纤维化患者的骨髓被纤维组织取代，正常造血组织被破坏，造血微环境改变，导致红细胞生成减少。骨髓纤维化的发病与基因突变等因素相关，中老年人群更容易罹患，患者会逐渐出现贫血、脾大等症状。
维生素缺乏也会影响造血微环境。如维生素B缺乏，会影响DNA合成，导致巨幼细胞贫血。长期素食者、胃肠道吸收功能障碍者（如患有恶性贫血的患者，因内因子缺乏影响维生素B吸收）容易出现维生素B缺乏。在婴幼儿时期，如果母亲孕期维生素B摄入不足，婴儿出生后若喂养不当，也可能发生维生素B缺乏性巨幼细胞贫血，表现为面色蜡黄、精神神经症状等。叶酸缺乏同样会引起巨幼细胞贫血，多见于长期酗酒、营养不良的人群，孕妇若叶酸缺乏可能导致胎儿神经管畸形等问题。
3.造血原料不足：
铁缺乏是最常见的造血原料不足原因。铁是合成血红蛋白的关键原料，铁摄入不足（如素食者长期铁摄入少）、吸收障碍（如患有慢性胃肠道疾病的患者）或丢失过多（如慢性失血，如月经过多、消化道慢性出血等）都可导致缺铁性贫血。在女性中，月经过多是常见的铁丢失原因，而在儿童中，挑食、偏食等不良饮食习惯可能导致铁摄入不足。缺铁性贫血患者一般表现为小细胞低色素性贫血，有面色苍白、头晕等症状。
维生素缺乏除了影响造血微环境外，也可作为造血原料参与红细胞生成相关代谢。如维生素B缺乏可影响血红蛋白合成，导致贫血，但相对少见。
二、红细胞破坏过多（溶血性贫血）
1.红细胞内在异常
遗传性球形红细胞增多症：这是一种常染色体显性遗传性疾病，由于红细胞膜先天性缺陷，导致红细胞变形能力降低，容易在脾脏被破坏。患儿从幼年时期可能就出现贫血、黄疸等症状，外周血中可见球形红细胞增多。
葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G-6-PD）缺乏症：是X连锁不完全显性遗传疾病，患者红细胞内G-6-PD酶缺乏，在食用蚕豆、服用某些药物（如磺胺类药物）等诱因下，容易发生急性血管内溶血，出现贫血、黄疸、血红蛋白尿等症状。在我国南方地区高发，男性患者多于女性，新生儿时期若发病可能症状较重。
2.红细胞外在异常
免疫性溶血性贫血：
自身免疫性溶血性贫血，是由于机体免疫调节功能紊乱，产生自身抗体攻击自身红细胞。可分为温抗体型和冷抗体型，温抗体型多见于中老年女性，冷抗体型可见于支原体肺炎、传染性单核细胞增多症等疾病之后。患者会出现贫血、黄疸等表现，实验室检查可发现抗人球蛋白试验（Coombs试验）阳性。
新生儿溶血病，多因母婴血型不合引起，如母亲为O型血，胎儿为A型或B型血，母亲体内的抗体通过胎盘进入胎儿体内，破坏胎儿红细胞，导致新生儿溶血性贫血。常见于第一胎，随着孕期进展，病情可能逐渐加重，患儿出现黄疸、贫血等症状，严重时可导致胆红素脑病。
血管性溶血性贫血：
微血管病性溶血性贫血，见于弥散性血管内凝血（DIC）、血栓性血小板减少性紫癜等疾病。由于微血管内形成微血栓，红细胞通过时被破坏，出现贫血，同时可伴有血小板减少、凝血功能异常等表现。
行军性血红蛋白尿，多发生于长途行军、长跑等人群，由于脚掌与地面反复摩擦，红细胞在血管内受到机械性损伤而发生溶血，表现为血红蛋白尿，休息后可逐渐缓解。
三、红细胞丢失过多（失血性贫血）
1.急性失血：
外伤导致的大量出血，如车祸、外伤骨折等引起的体内出血，短时间内丢失大量血液，导致红细胞急剧减少，引起贫血。患者会出现面色苍白、血压下降、心率加快等休克表现，需要及时止血和输血治疗。
消化道急性大出血，如食管胃底静脉曲张破裂出血、消化性溃疡大出血等，短时间内失血量较大，若不及时处理，可导致失血性贫血，患者表现为呕血、黑便、头晕、乏力等。
2.慢性失血：
胃肠道慢性失血，如消化道肿瘤、胃溃疡、结肠息肉等引起的慢性少量出血，长期丢失血液会导致铁缺乏，进而发展为缺铁性贫血。患者可能没有明显的急性出血症状，仅表现为逐渐出现的面色苍白、乏力等贫血表现。
泌尿生殖道慢性失血，如肾小球肾炎、泌尿系统肿瘤等导致的血尿，长期慢性失血也可引起贫血。女性月经过多也是常见的慢性失血原因，除了贫血表现外，还可能有月经周期改变等症状。
