再生障礙性貧血的發病機理比較復雜,目前認為可能是跟造血干細胞的內外的增值缺陷有關系。再生障礙性貧血患者骨髓中的造血干細胞明顯減少,干細胞形成能力顯著降低,異常的干細胞可以抑制正常的細胞功能。
另外DNA的修復能力明顯降低,部分經免疫抑制劑治療有效的患者,在長期隨訪中會演變為克隆性疾病,比如陣發性的血紅蛋白尿、骨髓增生異常綜合癥,還有就是和遺傳有點關系,有可能會有基因方便的突變或者基因方面的克隆性改變,對于異常免疫反應,有可能會造成造血干細胞的損傷。
再生障礙性貧血的患者經過免疫抑制劑治療以后,自身造血功能會得到改善,此為免疫反應損傷造血干細胞的主要證據。另外干細胞抑制因子的水平會有所升高,在對免疫治療有效的,再生障礙性貧血患者身上,發現了干細胞抑制因子的有效性,和造血微環境的缺陷。