Tan máu miễn dịch có thể xảy ra khi các hồng cầu bào thai có kháng nguyên bề mặt (chủ yếu là kháng nguyên Rh và ABO, ngoài ra còn có Kell, Duffy, và các kháng nguyên nhóm nhỏ khác) kháng nguyên này khác với kháng nguyên hồng cầu của mẹ, nhưng khi nhập vào tuần hoàn của người mẹ sẽ kích thích sinh kháng thể IgG trực tiếp chống lại hồng cầu thai nhi.