Anemia debutează atunci când numărul de globule roșii (eritrocite) din organism este mai mic decât în mod normal sau cantitatea de hemoglobină este scazută. Hemoglobina este o heteroproteină care are rol în transportul oxigenului, legând temporar și reversibil acest compus chimic. Astfel, anemia survine în momentul în care celulele nu primesc destul oxigen. În urma testelor, diagnosticul de anemie este pus atunci când cantitatea de hemoglobină este sub 13.5g/100ml sânge, în cazul bărbaților și sub 12g/100 ml sânge, în cazul femeilor.
Globulele roșii sunt cele mai numeroase celule din sânge, având o formă biconcavă ce le permite fluxul rapid prin vasele de sânge. Rolul acestora este de a transporta oxigen de la plămâni către celulele organismului și dioxid de carbon de la țesuturi înapoi la plămâni. Elementul principal care intră în structura globulelor roșii este hemoglobina, o proteină care conține fier și face legătura în mod reversibil cu gazele respiratorii (oxigen și dioxid de carbon). În același timp, hemoglobina oferă sângelui culoarea caracteristică.