血红蛋白偏低可能由多种原因引起。一般来说，正常成年男性血红蛋白浓度低于120g/L，成年女性低于110g/L可考虑为血红蛋白偏低。
造血原料不足引起
缺铁性贫血：铁是合成血红蛋白的重要原料，当机体铁摄入不足或丢失过多时，会导致缺铁性贫血，使血红蛋白偏低。比如长期节食、素食者若不注意补充含铁食物，就容易缺铁。还有慢性失血的情况，像胃溃疡患者长期少量出血，女性月经过多等，都会丢失铁元素，影响血红蛋白合成。巨幼细胞贫血：缺乏维生素B₁₂或叶酸会引起巨幼细胞贫血，进而导致血红蛋白偏低。例如长期酗酒的人，容易缺乏维生素B₁₂；一些素食者若不补充富含叶酸的食物，也可能出现叶酸缺乏。维生素B₁₂和叶酸参与DNA合成，缺乏时红细胞发育异常，影响血红蛋白生成。
骨髓造血功能障碍导致
再生障碍性贫血：是一种骨髓造血功能衰竭症，骨髓造血干细胞和造血微环境受损，使得造血功能低下，红细胞生成减少，从而血红蛋白偏低。这类患者除了血红蛋白低，还常伴有白细胞减少、血小板减少等情况。白血病：白血病细胞在骨髓内大量增殖，抑制了正常造血功能，导致红细胞生成受影响，血红蛋白水平下降。患者往往还会有发热、贫血、出血等多种症状，通过骨髓穿刺等检查可确诊。
红细胞破坏过多引发
溶血性贫血：红细胞破坏速度过快，超过了骨髓的代偿能力，就会出现血红蛋白偏低。比如自身免疫性溶血性贫血，机体免疫系统错误地攻击自身红细胞，导致红细胞破坏增多；还有某些遗传因素引起的红细胞膜缺陷、酶缺乏等，也会使红细胞容易破裂，引发溶血性贫血。