La anemia hemolítica hereditaria implica condiciones que interfieren con la producción normal de glóbulos rojos. Los trastornos que afectan a la membrana de los glóbulos rojos son la esferocitosis hereditaria, en la que los glóbulos rojos normalmente tienen forma de disco, y la eliptocitosis hereditaria, en la que las células son ovales. Otras condiciones hereditarias que causan anemia hemolítica son los trastornos de la hemoglobina, como la anemia de células falciformes y la talasemia, y las deficiencias enzimáticas de los glóbulos rojos, como la deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa.

Las causas de la anemia hemolítica adquirida varían, pero las más comunes son: reacciones a ciertos medicamentos e infecciones. Los medicamentos pueden hacer que el cuerpo desarrolle anticuerpos que se unen a los glóbulos rojos y causan su destrucción en el bazo.

La anemia hemolítica inmune, que se localiza por lo general en los anticuerpos que reaccionan contra los glóbulos rojos a temperatura corporal, puede causar la destrucción prematura de las células.

Alrededor del 20% de las anemias hemolíticas causadas por anticuerpos calientes vienen de enfermedades como la leucemia linfocítica, el 10% de una enfermedad autoinmune, y otras son inducidas por fármacos.

La anemia hemolítica por anticuerpos fríos es una condición en la que los anticuerpos reaccionan con los glóbulos rojos de la sangre a una temperatura inferior a la temperatura normal del cuerpo. Los glóbulos rojos también pueden sufrir daños mecánicos, ya que circulan por los vasos sanguíneos.

Los aneurismas, las válvulas cardiacas artificiales o una presión arterial muy alta pueden causar que los glóbulos rojos se rompan y liberen su contenido. Además, la anemia hemolítica puede ser causada por una condición llamada hiperesplenismo, en la que un bazo agrandado e hiperactivo destruye rápidamente los glóbulos rojos.