镰刀型细胞贫血症根本原因是基因突变，具体是编码血红蛋白β链的基因发生突变，导致血红蛋白结构异常，使红细胞呈镰刀状。
基因突变的具体情况
编码血红蛋白β链的基因发生碱基对的替换，即β - 珠蛋白基因上的A - T碱基对被T - A碱基对替换，使得血红蛋白的结构改变。
对红细胞形态的影响
突变后的基因编码的血红蛋白容易聚合，使红细胞在缺氧等情况下变形为镰刀状，这种异常形态的红细胞容易破裂，导致溶血等一系列问题。
遗传方式
该病是常染色体隐性遗传病，若父母双方均为携带者，子女有一定概率患病，遗传过程遵循孟德尔遗传规律。
对人体健康的长期影响
镰刀状红细胞会影响血液的正常运输功能，导致组织器官缺氧，引起贫血、疼痛、器官损伤等多种健康问题，严重影响患者的生活质量和寿命，不同年龄、性别患者都会受到影响，有相关病史的人群子代患病风险增加，需重视遗传咨询等。