由於基因突變導致血紅蛋白(Hb)的珠蛋白肽鏈生成障礙,稱地中海貧血(又稱海洋性貧血)。成人Hb由四個亞基(α2β2)組成,α肽鏈合成不足稱α地中海貧血,β肽鏈合成不足稱β地中海貧血。國內以華南及西南地區多見。
α地中海貧血的基因缺陷主要為缺失型,α基因共有四個(父源和母源各兩個),缺失一個為靜止型,缺失兩個為標準型,缺失三個為HbH(β4)病,缺失四個為血紅蛋白Bart胎兒水腫綜合徵。
β地中海貧血是常染色體顯性遺傳。β基因突變已發現逾百種,中國人常見的不過十種,基因缺陷絕大多數屬於非缺失型,即由於基因點突變,導致β肽鏈合成減少。如果父母雙方均為β地中海貧血雜合子,子女如從雙親均遺傳到β地中海貧血基因,表現為純合子(重型),如從父母一方遺傳到β地中海貧血基因,表現為雜合子(輕型)。