重度贫血可分为红细胞生成减少性、红细胞破坏过多性及失血性三类。红细胞生成减少性重度贫血包括造血干细胞异常（先天性如范可尼贫血、获得性如再生障碍性贫血）、造血微环境异常（骨髓基质细胞受损如骨髓纤维化、造血调节因子异常如促红细胞生成素缺乏）、造血原料缺乏或利用障碍（铁缺乏、维生素B缺乏、叶酸缺乏）；红细胞破坏过多性重度贫血包括红细胞内在异常（遗传性球形红细胞增多症、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏症、血红蛋白病如地中海贫血）、红细胞外在异常（免疫性因素如自身免疫性溶血性贫血、药物性免疫性溶血性贫血，非免疫性因素如机械性因素、化学因素）；失血性重度贫血包括急性失血（外伤、急性消化道出血）、慢性失血（胃肠道慢性失血、妇科慢性失血）。
一、红细胞生成减少性重度贫血
1.造血干细胞异常：
先天性因素：如范可尼贫血，这是一种常染色体隐性遗传性疾病，由于DNA修复基因缺陷，导致造血干细胞增殖和分化异常，使得红细胞生成减少。患儿多在儿童期或青少年期发病，除了重度贫血外，还常伴有骨骼畸形、皮肤色素沉着等表现。
获得性因素：
再生障碍性贫血，多种原因可引起骨髓造血功能衰竭，如化学物质（苯及其衍生物、抗肿瘤化疗药物等）、辐射、病毒感染（肝炎病毒、EB病毒等）。患者骨髓造血细胞减少，外周血全血细胞减少，表现为重度贫血、出血、感染等症状。
2.造血微环境异常：
骨髓基质细胞受损：如骨髓纤维化，原发性骨髓纤维化病因不明，可能与造血干细胞克隆性增殖有关；继发性骨髓纤维化可由肿瘤转移、感染等引起。骨髓内纤维组织增生，取代正常造血组织，影响造血干细胞的生长和发育，导致红细胞生成减少，出现重度贫血，同时可伴有脾肿大等表现。
造血调节因子异常：一些细胞因子缺乏或异常可影响红细胞生成。例如，促红细胞生成素（EPO）缺乏，常见于慢性肾衰竭患者，由于肾脏功能受损，EPO分泌减少，导致红细胞生成不足，引起重度贫血。
3.造血原料缺乏或利用障碍：
铁缺乏：
摄入不足：婴幼儿、青少年生长发育迅速，若饮食中铁摄入不足，易发生缺铁性贫血。孕妇若铁摄入不足，也可导致自身及胎儿缺铁。
吸收障碍：胃肠道疾病如胃大部切除术后、慢性腹泻等可影响铁的吸收。
丢失过多：慢性失血，如胃溃疡、月经过多、痔疮出血等，长期丢失铁可导致缺铁性重度贫血。
维生素B缺乏：
摄入不足：严格素食者若长期不摄入动物性食物，易缺乏维生素B；老年人胃酸分泌减少，影响维生素B的吸收。
吸收障碍：内因子缺乏（如恶性贫血）、胃肠道疾病（如克罗恩病、回肠切除术后）可导致维生素B吸收不良，进而影响红细胞的成熟，引起巨幼细胞性贫血，严重时可出现重度贫血。
叶酸缺乏：
摄入不足：长期酗酒、营养不良的人群易缺乏叶酸；孕妇若叶酸摄入不足，可影响胎儿发育，导致胎儿神经管畸形等，同时自身可出现巨幼细胞性贫血，严重时为重度贫血。
吸收障碍：某些药物（如甲氨蝶呤等）、胃肠道疾病（如慢性腹泻、小肠吸收不良综合征等）可影响叶酸的吸收。
二、红细胞破坏过多性重度贫血（溶血性重度贫血）
1.红细胞内在异常：
遗传性球形红细胞增多症：是一种常染色体显性遗传性疾病，由于红细胞膜蛋白基因缺陷，导致红细胞膜异常，呈球形，变形能力降低，易在脾脏被破坏。患者自幼发病，表现为间歇性黄疸、贫血，严重时可出现重度溶血性贫血，常因感染等因素诱发溶血加重。
葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G-6-PD）缺乏症：X连锁不完全显性遗传，患者体内G-6-PD活性降低，红细胞抗氧化能力减弱。食用蚕豆、服用某些氧化性药物（如磺胺类、解热镇痛药等）后易诱发急性血管内溶血，严重时可导致重度贫血。
血红蛋白病：
地中海贫血，是一组由于珠蛋白基因缺陷导致珠蛋白肽链合成障碍的遗传性溶血性贫血。根据珠蛋白肽链受累的不同分为α地中海贫血和β地中海贫血。重型地中海贫血患儿出生后不久即出现重度贫血，需反复输血治疗，同时伴有肝脾肿大、骨骼变形等表现。
2.红细胞外在异常：
免疫性因素：
自身免疫性溶血性贫血，机体免疫调节功能紊乱，产生自身抗体攻击自身红细胞。分为温抗体型和冷抗体型。温抗体型多见于中老年女性，冷抗体型多见于冷凝集素综合征（常见于支原体肺炎、传染性单核细胞增多症等感染性疾病后）和阵发性冷性血红蛋白尿症。患者可出现黄疸、贫血，严重时为重度溶血性贫血。
药物性免疫性溶血性贫血，某些药物作为半抗原与红细胞膜蛋白结合，刺激机体产生抗体，或药物引起红细胞膜改变，激发自身抗体产生。例如青霉素、头孢菌素等药物可引起免疫性溶血性贫血，严重时导致重度贫血。
非免疫性因素：
机械性因素，如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（TTP）等疾病。微血管内形成纤维蛋白丝，红细胞通过时被撕裂破坏，导致溶血性贫血，严重时可出现重度贫血。
化学因素，某些化学物质（如苯肼、蛇毒等）可直接破坏红细胞膜，引起溶血性贫血。
三、失血性重度贫血
1.急性失血：
外伤：严重的外伤如车祸、高处坠落等导致大量失血，短时间内失血量超过机体代偿能力，可引起重度失血性贫血。例如，肝脾破裂、大血管破裂等情况，出血量可达数千毫升，迅速出现面色苍白、心率加快、血压下降等休克表现，同时伴有重度贫血。
急性消化道出血：胃溃疡大出血、食管胃底静脉曲张破裂出血等，短时间内大量血液丢失，导致红细胞迅速减少，引起重度失血性贫血。患者可出现呕血、黑便等症状，同时伴有贫血相关的症状。
2.慢性失血：
胃肠道慢性失血：长期的胃溃疡、胃息肉、结肠癌等疾病可导致慢性少量胃肠道出血，长期丢失血液，铁等造血原料不断丢失，逐渐发展为缺铁性重度贫血。患者可能仅有乏力、面色苍白等贫血表现，容易被忽视。
妇科慢性失血：子宫肌瘤、功能失调性子宫出血等妇科疾病可引起慢性月经过多，长期失血导致铁缺乏，进而发展为重度缺铁性贫血。尤其多见于育龄期女性，可出现月经量增多、经期延长等表现，同时伴有贫血相关症状。
