遗传性椭圆形红细胞增多症是常染色体显性遗传病，主要由遗传性编码红细胞膜或骨架蛋白的基因发生改变，使红细胞由正常的双凹圆盘状结构变为椭圆形，从而导致红细胞变形性降低和细胞膜功能改变，而且异形红细胞易被滞留于脾索内，被脾脏网内皮系统清除，导致溶血发生。
遗传性椭圆形红细胞增多症是主要由遗传因素导致的疾病，其致病基因包括SPTA1、SPTB和EPB41，分别编码α-血影蛋白、β-血影蛋白和4.1蛋白。由于遗传性的异常基因，使正常红细胞的α-血影蛋白、β-血影蛋白和4.1蛋白发生缺陷，从而使红细胞膜骨架蛋白发生改变，正常的双凹圆盘状红细胞变为椭圆形红细胞，失去正常红细胞的机械稳定性和变形性，导致遗传性椭圆形红细胞增多症的发生。