全血细胞减少可能由多种原因引起。比如血液系统疾病中的再生障碍性贫血，约半数以上的再生障碍性贫血患者起病急，贫血进行性加重，同时伴有感染和出血，外周血中红细胞、白细胞、血小板明显减少。再比如骨髓增生异常综合征，患者会出现一系或多系血细胞减少，如红细胞减少导致贫血，白细胞减少易引发感染，血小板减少则有出血倾向等表现。另外，自身免疫性疾病也可能导致全血细胞减少，像系统性红斑狼疮累及血液系统时，可出现全血细胞减少的情况，患者可能有发热、面部红斑、关节痛等多系统受累的表现。
血液系统疾病导致
再生障碍性贫血： 它是由于骨髓造血功能衰竭引起的全血细胞减少。患者外周血中红细胞、白细胞、血小板均低于正常范围。一般起病较急的患者，贫血会进行性加重，还容易出现感染和出血症状，比如发热、皮肤瘀点瘀斑、鼻出血等。而慢性再生障碍性贫血患者起病相对缓慢，贫血、感染、出血症状相对较轻。骨髓增生异常综合征： 这是一组起源于造血干细胞的异质性髓系克隆性疾病。主要表现为血细胞减少，可累及红细胞、白细胞、血小板。患者可能出现贫血相关症状，如乏力、面色苍白；白细胞减少会使机体抵抗力下降，易发生感染；血小板减少则有皮肤瘀点、牙龈出血等出血倾向。
自身免疫性疾病影响
系统性红斑狼疮： 这是一种自身免疫介导的炎症性结缔组织病，当累及血液系统时，可出现全血细胞减少。患者除了有全血细胞减少相关表现外，还会有多种系统受累的表现，像面部出现对称性红斑，即蝶形红斑，关节部位会有疼痛、肿胀，还可能出现口腔溃疡、脱发等症状。
其他因素引发
物理因素： 长期接触辐射线，如X射线、γ射线等，会损伤骨髓造血干细胞和骨髓微环境，影响骨髓的造血功能，导致全血细胞减少。比如在放射工作环境中，防护不当的人员就有可能出现这种情况。化学因素： 某些化学物质也会引起全血细胞减少，像苯及其衍生物，长期接触苯的人群，如从事橡胶、油漆等行业的工人，苯会抑制骨髓造血干细胞的增殖和分化，进而导致全血细胞减少。一些化疗药物在杀灭肿瘤细胞的同时，也可能对骨髓造血功能产生抑制作用，引起全血细胞减少。