Sichelzellenanämie entsteht durch eine genetische Mutation, die das Hämoglobin betrifft, das eisenreiche Protein in den roten Blutkörperchen, das für den Sauerstofftransport im gesamten Körper verantwortlich ist. Diese Mutation führt dazu, dass Hämoglobin abnormal geformt wird, wodurch die roten Blutkörperchen starr, klebrig und sichelförmig werden, was ihre Fähigkeit, Sauerstoff effizient zu transportieren, beeinträchtigt und den Blutfluss blockieren kann. Damit ein Kind Sichelzellenanämie erbt, müssen beide Elternteile eine Kopie des Sichelzellgens tragen und beide mutierten Kopien an das Kind weitergeben. Wenn nur ein Elternteil das Sichelzellgen weitergibt, ist das Kind ein Träger (besitzt das Sichelzellanlagenmerkmal). Personen mit dem Sichelzellanlagenmerkmal produzieren sowohl typisches Hämoglobin als auch Sichelzellenhämoglobin.