Có nhiều cách phân loại các trường hợp thiếu máu, chủ yếu phụ thuộc vào nguyên nhân gây bệnh

Do chảy máu

Chảy máu cấp

• Do xuất huyết sau chấn thương, bỏng, xuất huyết tiêu hóa,... làm mất một lượng máu ra khỏi cơ thể trong thời gian ngắn. Nếu lượng máu mất vượt quá 40% thể tích tuần hòa sẽ dẫn tới sốc mất máu. Thiếu máu do chảy máu cấp là thiếu máu đẳng sắc và đẳng bào.

Chảy máu mạn

• Do rong kinh, rong huyết, trĩ, xuất huyết dưới da,... lâu ngày dẫn đến sụt giảm lượng Hemoglobin chức năng trong cơ thể. Đặc điểm của loại thiếu máu này gồm:

+ Thiếu máu nhược sắc hồng cầu nhỏ.

+ Các tế bào hồng cầu đa hình dạng, đa kích thước, đa màu sắc.

+ Có sự sụt giảm sắt huyết thanh.

Do tán huyết

Rối loạn màng hồng cầu

• Bệnh hồng cầu hình cầu: hồng cầu lúc này mất hình dạng đĩa lõm hai mặt vốn có, thể tích không đổi nhưng kích thước giảm, màng hồng cầu tăng thẳm thấu đối với Na+ nên khi thiếu ATP, hồng cầu sẽ bị kéo nước thẩm thấu, phình to và dễ vỡ. Ngoài ra, sự tác động của Ca++ đối với các protein trên màng làm màng bị nhám và dễ bị lách bắt giữ và tiêu hủy. Xem xét trên phết máu ngoại vi, hồng cầu trông nhỏ hơn, mất vùng nhạt màu ở trung tâm.
• Bệnh hemoglobin niệu về đêm: trong lúc ngủ, hô hấp giảm xuống làm ứ đọng CO2 gây toan hô hấp. Môi trường toan hóa đã hoạt hóa màng hồng cầu làm nó trở nên nhạy cảm với bổ thể C3b. Bổ thể này được hoạt hóa theo con đường tắc và trực tiếp ly giải màng hồng cầu.

Rối loạn gen tổng hợp

• Bệnh ∝-thalassemie: không tổng hợp được hoàn toàn hoặc một phần chuỗi globin ∝ dẫn tới hồng cầu dễ vỡ, khả năng vận chuyển oxy kém. Thường gặp thể HbH (4β), thể Hb Bart (4ɣ).
• Bệnh β- thalassemie: không tổng hợp được chuỗi β-globin, dẫn tới Hội chứng Mông Cổ với trán dồ, mắt sệt, hồng cầu hình bia và tán huyết.[3]
• Bệnh hồng cầu hình liềm: acid amin thứ 6 trong chuỗi protein quy định cấu trúc của hồng cầu bị đổi từ glutamin thành valin. Hồng cầu giảm khả năng vận chuyển oxy và dễ vỡ trong môi trường thiếu oxy, dễ gây tắc mạch do ứ đọng xác hồng cầu.
• Sự thiếu hụt các men tổng hợp hồng cầu như G6PD, pyruvat kinase,... làm hồng cầu thiếu ATP, dễ vỡ trong môi trường thiếu oxy.

Các nguyên nhân bên ngoài

• Sự nhiễm trùng, nhiễm độc, tác nhân cơ học, truyền nhầm nhóm máu đều gây ra tán huyết với đặc điểm thiếu máu đăng sắc, đẳng bào, sắt huyết thanh tăng, có triệu chứng vàng da nhẹ,...

Do giảm sản sinh hồng cầu

Suy giảm về số lượng

• Giảm sản sinh hồng cầu do suy tủy, cốt hóa tủy xương, bệnh thận,... Thường giảm cùng lúc cả ba loại tế bào máu.

Suy giảm về chất lượng

• Do giảm tổng hợp ADN dẫn tới giảm số lần phân bào, hồng cầu to và ưu sắc. Gặp trong thiếu máu ác tính do thiếu vitamin B12 hay thiếu máu giả ác tính trong thiếu acid folic.
• Do giảm tổng hợp Hb làm hồng cầu phải phân chia nhiều lần hơn bình thường để đảm bảo tỷ lệ Hb trong hồng cầu, dẫn tới thiếu máu nhược sắc hồng cầu nhỏ.