Thiếu máu tan máu tự miễn là do kháng thể phản ứng với hồng cầu ở nhiệt độ 37 độ C (thiếu máu tan máu do kháng thể ấm) hoặc nhiệt độ < 37 độ C (thiếu máu tan máu do ngưng kết lạnh).
Vào cuối vòng đời bình thường của chúng (-120 ngày), các tế bào hồng cầu bị loại khỏi máu. Tan máu phá hủy sớm và do đó làm giảm vòng đời của các tế bào hồng cầu (< 120 ngày).
Thiếu máu hồng cầu to là kết quả của tình trạng thiếu vitamin B12 và folate. Quá trình tạo máu không hiệu quả ảnh hưởng đến tất cả các dòng tế bào, nhưng đặc biệt là dòng hồng cầu.
Thiếu máu trong bệnh tủy là thiếu máu đẳng sắc-hồng cầu bình thường và phát triển với sự thâm nhiễm hoặc thay thế không gian tủy xương bình thường bằng các tế bào bất thường hoặc không tạo máu.
Thiếu máu bất sản (thiếu máu giảm sản) - thiếu máu đẳng sắc-hồng cầu đẳng sắc, là kết quả của sự suy giảm dự trữ các tiền chất tạo máu, dẫn đến thiểu sản tủy xương, làm giảm số lượng hồng cầu, bạch cầu và tiểu cầu.
Thiếu máu do bệnh mãn tính (thiếu máu do suy giảm khả năng tái sử dụng sắt) là tình trạng thiếu máu do nhiều yếu tố và thường đi kèm với tình trạng thiếu sắt.
Thiếu máu hồng cầu sắt là do suy giảm khả năng sử dụng sắt và thường là một phần của hội chứng loạn sản tủy, biểu hiện là thiếu máu đẳng sắc hồng cầu với độ rộng phân bố hồng cầu (RDW) cao hoặc thiếu máu hồng cầu nhỏ nhược sắc với mức độ tăng cao của sắt huyết thanh, ferritin và độ bão hòa transferrin.