再生障碍性贫血的发病机制较为复杂，目前认为可能与以下因素有关。据研究，约半数以上的再生障碍性贫血患者发病与化学物质接触有关。
一、遗传因素相关
某些基因缺陷： 有部分再生障碍性贫血患者存在特定的基因缺陷，比如参与DNA修复等相关基因的突变。这些基因的异常会影响骨髓造血干细胞的正常功能，使得造血干细胞不能正常增殖和分化，从而导致再生障碍性贫血的发生。例如，一些先天性再生障碍性贫血综合征，如范可尼贫血，就是由于基因缺陷引起的，患者多在儿童期就会出现相关症状，表现为全血细胞减少等再生障碍性贫血的典型表现。
二、化学物质接触
药物因素： 有相当比例的再生障碍性贫血与药物使用有关。像氯霉素这类抗生素，如果长期或大量使用，就可能损伤骨髓造血干细胞。据统计，因氯霉素引起的再生障碍性贫血占药物引起该病的相当一部分比例。还有一些抗肿瘤药物，如烷化剂等，在治疗肿瘤过程中，也可能导致骨髓抑制，引发再生障碍性贫血。这些药物会干扰骨髓造血干细胞的代谢和增殖过程，破坏造血微环境，最终影响血细胞的生成。化学毒物： 长期接触苯及其衍生物也容易引发再生障碍性贫血。比如在一些化工行业中，工人长期处于苯的环境中，苯进入人体后会抑制骨髓造血干细胞的分裂和增殖。苯可以作用于骨髓的造血干细胞，影响其DNA合成，导致造血干细胞数量减少和功能异常，进而使红细胞、白细胞和血小板的生成都受到影响，引发全血细胞减少的再生障碍性贫血表现。
三、病毒感染相关
肝炎病毒： 某些类型的肝炎病毒，如丙型肝炎病毒等，可能与再生障碍性贫血的发病有关。研究发现，部分患者在患肝炎后，会出现再生障碍性贫血的症状。肝炎病毒可能会直接损伤骨髓造血干细胞，或者通过免疫机制导致骨髓造血功能障碍。例如，丙型肝炎病毒感染后，机体的免疫反应可能会错误地攻击骨髓中的造血干细胞，使得造血干细胞不能正常发挥作用，从而引发再生障碍性贫血。其他病毒： 如人类微小病毒B19感染也可能与再生障碍性贫血发病有一定关联。该病毒感染后可能会影响骨髓造血干细胞的增殖和分化，导致造血功能受到抑制。当人体感染人类微小病毒B19后，病毒会在骨髓造血干细胞中复制，干扰干细胞的正常代谢和分裂过程，进而影响血细胞的生成，增加患再生障碍性贫血的风险。