地中海贫血主要是由基因缺陷导致的。正常情况下，人体珠蛋白基因会正常合成珠蛋白，而地中海贫血患者因为珠蛋白基因发生了突变或缺失，使得珠蛋白链合成障碍，从而引发疾病。
遗传因素是主因
基因缺陷类型：地中海贫血是一种常染色体隐性遗传性血液病。如果父母双方都是地中海贫血基因携带者，那么他们的子女有25%的概率会患上重型地中海贫血，50%的概率成为基因携带者，只有25%的概率完全正常。比如夫妇双方一方是轻型地中海贫血患者，另一方是正常的，他们的子女有50%的可能是轻型地中海贫血患者，50%是正常的。
地域分布有特点
高发地区情况：地中海贫血在全球都有分布，在我国南方地区较为高发，像广东、广西、海南等地，地中海贫血基因携带率相对较高。在广东，大约每10个人中就有1人是地中海贫血基因携带者。这是因为这些地区的地理和遗传因素综合作用，使得地中海贫血基因在当地有较高的频率。
胎儿期就受影响
胎儿时期表现：如果胎儿患有重型地中海贫血，在孕期可能会出现一些异常情况。比如通过产检超声检查，可能会发现胎儿有肝脾肿大、胎盘水肿等表现。重型地中海贫血胎儿出生后往往难以存活，就算能存活，也需要长期反复输血等治疗来维持生命，给家庭和社会带来沉重负担。