Penyakit sel sabit disebabkan oleh kelainan genetik pada gen untuk hemoglobin, yang menghasilkan produksi hemoglobin sabit. Ketika oksigen dilepaskan dari hemoglobin sabit, oksigen itu saling menempel dan membentuk batang panjang, yang merusak dan mengubah bentuk sel darah merah.t terjadi ketika seorang anak mewarisi dua gen hemoglobin sabit, satu dari setiap orangtua. Sekitar 2.000 bayi lahir dengan penyakit sel sabit setiap tahun di Amerika Serikat. Orang yang mewarisi hanya satu gen hemoglobin sabit adalah pembawa (sifat sel sabit) dan tidak menderita anemia atau krisis sel sabit yang menyakitkan.