第壹類是由於紅細胞內在缺陷引起的溶血性貧血。可分為先天性和後天性。其中，先天性或遺傳性最為常見。
（1）紅細胞膜異常引起的溶血性貧血，如遺傳性球形紅細胞增多癥、遺傳性橢圓形紅細胞增多癥、遺傳性棘細胞增多癥、遺傳性口腔紅細胞增多癥等。
（2）紅細胞酶缺乏引起的溶血性貧血，如紅細胞葡萄糖--6-磷酸葡萄糖脫氫酶缺乏引起的溶血性貧血、丙酮酸激酶缺乏引起的溶血性貧血、其他酶（如己糖激酶）缺乏引起的溶血性貧血。
（3）血紅蛋白異常引起的溶血性貧血，如鐮狀細胞性貧血、異常血紅蛋白病（血紅蛋白 S 病、血紅蛋白 C 病、血紅蛋白 D 病、血紅蛋白 E 病）、不穩定型血紅蛋白病；海洋性貧血，包括純β海洋性貧血、血紅蛋白 H 病。
（4）卟啉代謝異常 先天性紅細胞生成性卟啉癥、紅細胞生成性卟啉癥。
獲得性固有紅細胞缺陷主要是陣發性睡眠性血紅蛋白尿，並非先天遺傳所致。在臨床上較為常見。
第二類是由於細胞外因素誘發溶血機制異常引起的溶血性貧血，包括免疫性溶血性貧血，如溫抗體自身免疫性溶血性貧血、冷凝集素病、陣發性冷性血紅蛋白尿、藥物性免疫性溶血性貧血、新生兒同種免疫性溶血病等；機械損傷性溶血性貧血，如行軍性血紅蛋白尿、微血管病性溶血性貧血、外傷性心源性溶血性貧血；其他化學物質、物理因素和微生物感染引起的貧血，如化學藥品引起的溶血性貧血、感染引起的溶血性貧血、生物毒素引起的溶血性貧血、燒傷引起的溶血性貧血；脾功能亢進。
在少數情況下，紅細胞內在缺陷與外來溶血因子並存，貧血就會特別嚴重。例如，紅細胞內葡萄糖--6--磷酸脫氫酶（G6PD）缺乏或血紅蛋白不穩定的患者，平時可以沒有貧血，但在服用對正常人沒有影響的氧化劑藥物後，就會突然發生急性溶血。