Estado dos oxidantes e antioxidantes

É herdada de uma forma autossómica codominante. A doença falciforme é causada por uma mutação pontual no gene da ¿-globina no cromossoma 11, que provoca a substituição do ácido glutâmico por valina na sexta posição da cadeia de beta globina da Hb. O conteúdo alterado de aminoácidos na cadeia de ¿-globina promove a polimerização não covalente (agregação) da hemoglobina, fazendo com que os glóbulos vermelhos adquiram a forma de foice, o que diminui a elasticidade das hemácias, que é mais pronunciada em condições de oxigenação reduzida ou de maior necessidade de oxigénio, como em altitudes mais elevadas, infecções, exercícios e durante a cirurgia.