Thalassemie is een erfelijke ziekte. Het erfelijk materiaal (DNA) bevindt zich op de chromosomen die via beide ouders aan het kind worden over gedragen. Van je ouders erf je in totaal 46 chromosomen: 22 chromosomen en 1 geslachtschromosoom van je moeder en 22 chromosomen en 1 geslachtschromosoom van je vader. De chromosomen zijn de dragers van het DNA. Het DNA bevat heel veel verschillende genen. Op chromosoom 11 bevindt zich het gen voor bèta-globine en op chromosoom 16 de twee genen voor alpha-globine.

Bij een verandering in een van de genen, meestal een grote mutatie of deletie (= ontbreken van een stuk van het genetisch materiaal), op chromosoom 16 voor alpha-globine, kan alpha-thalassemie ontstaan. Dit leidt pas tot de ziekte wanneer er minimaal drie van deze genen op beide chromosomen afwijkend zijn. Hierdoor worden er andere boodschappen uitgezonden bij de aanmaak en opbouw van het lichaam. In dit specifieke geval leidt dit tot een verminderde aanmaak van de alpha-globine keten, waardoor alle hemoglobine vormen minder worden aangemaakt. Dit komt doordat alpha-globine deel uitmaakt van alle hemoglobine typen.

Het type alpha-thalassemie die een patiënt heeft hangt af van het aantal missende genen:

1. Type 2 alpha-thalassemie doet zich voor wanneer één van de genen ontbreekt. Mensen met deze vorm van thalassemie zijn "dragers" en zullen geen klachten ondervinden.
2. Bij type 1 alpha-thalassemie ontbreken twee genen. Dit kan een milde bloedarmoede veroorzaken.
3. Wanneer er drie genen ontbreken, spreken we van de HbH ziekte (= een ernstige vorm van Alpha-Thalassemie.
4. De meest ernstige vorm van alpha-thalassemie is wanneer alle vier de genen ontbreken. Baby's die met deze aandoening worden geboren sterven ook vaak vlak na de geboorte.