重度贫血通常是由多种原因引起的，比如造血原料缺乏、骨髓造血功能障碍、失血等。一般来说，人体外周血红细胞容量低于正常范围下限，成年男性血红蛋白浓度低于120g/L，成年女性（非妊娠）低于110g/L，妊娠女性低于100g/L时就可能出现贫血，而重度贫血则是血红蛋白浓度低于60g/L。
造血原料缺乏导致重度贫血
铁缺乏： 铁是合成血红蛋白的重要原料，如果长期铁摄入不足，像一些节食减肥的人，或者素食者没有合理补充含铁食物，就容易缺铁。铁缺乏会使血红蛋白合成减少，进而引发重度贫血。比如孕妇对铁的需求量大，如果没有及时补充，也可能出现铁缺乏性重度贫血。维生素B12或叶酸缺乏： 维生素B12和叶酸参与DNA的合成，缺乏时会影响红细胞的成熟。长期偏食、患有胃肠道疾病影响吸收等情况都可能导致维生素B12或叶酸缺乏。例如，一些患有萎缩性胃炎的患者，可能会影响叶酸的吸收，时间久了就可能出现巨幼细胞性重度贫血。
骨髓造血功能障碍引发重度贫血
再生障碍性贫血： 这是一种骨髓造血功能衰竭症，可能与遗传因素、病毒感染（如肝炎病毒等）、接触某些化学物质（像苯及其衍生物）等有关。骨髓造血干细胞受损，导致红细胞生成减少，从而引发重度贫血。患者会出现面色苍白、乏力、头晕等严重贫血症状。骨髓增生异常综合征： 骨髓中的造血干细胞出现异常克隆性增生，导致血细胞发育异常。患者骨髓中的造血细胞不能正常分化为成熟的红细胞，进而引发重度贫血，还可能伴有感染、出血等情况。
失血造成重度贫血
急性大量失血： 比如外伤导致的大血管破裂出血，或者消化道大出血，像胃溃疡大出血、食管胃底静脉曲张破裂出血等，短时间内大量失血，超出了人体的代偿能力，就会迅速引发重度贫血。例如，一次外伤导致失血量超过1000毫升，就可能出现重度贫血表现。慢性失血： 长期慢性失血也会引起重度贫血，比如月经过多的女性，由于子宫内膜异位症、子宫肌瘤等原因导致长期月经量过多，铁不断丢失，就会逐渐发展为重度贫血；还有消化道慢性失血，像肠道肿瘤慢性出血，也会慢慢导致重度贫血。