地中海贫血主要是遗传因素引起的。正常人的血红蛋白由珠蛋白肽链组成，而地中海贫血患者是因为珠蛋白基因发生了突变或缺失，导致珠蛋白肽链合成障碍。比如，α地中海贫血是由于α珠蛋白基因的缺失或突变，使得α珠蛋白链合成减少或缺乏；β地中海贫血则是β珠蛋白基因异常，造成β珠蛋白链合成不足。
遗传方式决定发病
常染色体隐性遗传：地中海贫血是常染色体隐性遗传病。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%的概率患上重型地中海贫血，50%的概率是基因携带者，只有25%的概率完全正常。例如，父母双方都是β地中海贫血基因携带者，他们的孩子遗传到两个异常基因就会发病。不同类型的差异：地中海贫血分为α地中海贫血和β地中海贫血等多种类型。α地中海贫血根据缺失基因的数量不同，又有不同的临床表型。如果是缺失3个α珠蛋白基因，就可能出现中间型α地中海贫血；而缺失4个α珠蛋白基因，胎儿可能在宫内就出现严重水肿，导致死胎。β地中海贫血根据病情轻重可分为重型、中间型和轻型。重型β地中海贫血患儿出生后数月就会出现贫血、肝脾肿大进行性加重等症状；中间型β地中海贫血患者症状相对较轻，能存活到儿童期以后；轻型β地中海贫血患者可能没有明显症状，或者只有轻度贫血。
基因缺陷的具体影响
珠蛋白肽链合成异常：在正常人体中，α珠蛋白基因有4个，分别位于16号染色体上。当这些基因发生缺失或突变时，α珠蛋白链的合成就会受到影响。比如α地中海贫血患者，由于α珠蛋白链合成减少，多余的β珠蛋白链会组合成HbH（β4），这种异常血红蛋白的功能异常，会导致红细胞变形性降低，容易被破坏，引发溶血等一系列问题。而β地中海贫血是因为11号染色体上的β珠蛋白基因异常，使得β珠蛋白链合成不足，正常的血红蛋白A（α2β2）生成减少，从而影响红细胞的正常功能和寿命。遗传基因的传递规律：如果父母一方是轻型地中海贫血患者（携带一个异常基因），另一方正常，那么他们的子女有50%的概率是轻型地中海贫血基因携带者，50%是正常的。如果父母双方都是轻型地中海贫血患者，子女患重型地中海贫血的风险就会明显升高。所以，对于有地中海贫血家族史的夫妇，孕前进行基因检测非常重要，这样可以提前了解胎儿患地中海贫血的风险，以便采取相应的措施，比如产前诊断等，来避免重型地中海贫血患儿的出生。