恶性贫血的发病机理目前多认为是遗传因素和自体免疫因素相互作用的结果，胃吸收不良、营养不良、口服叶酸拮抗药等因素，也容易引起恶性贫血。
一、主要病因
1、遗传因素：恶性贫血的发生与种族和遗传有关，家族中出现血清、胃液中有自抗体，血清维生素B12浓度低于正常值的概率都比一般人高。
2、自体免疫因素：恶性贫血患者很可能是甲状腺机能亢进、甲状腺机能减退及桥本氏甲状腺炎等自体免疫疾病引起，患者血清、胃液中出现壁细胞抗体，抗内因子抗体等胃的自抗体，引起胃黏膜萎缩和维生素B12吸收障碍，从而导致恶性贫血。
二、诱发因素
1、饮食：饮食中缺乏维生素B12，或者是不吃任何动物或乳制品的严格素食者，患恶性贫血风险更大。
2、手术：手术切除胃后，部分患者就会出现内在因子的缺乏，制造内在因素的壁细胞数量大大降低，不利于维生素B12的吸收。
3、药物：口服乙氨嘧啶、甲氨蝶呤等叶酸拮抗药，可使四氢叶酸合成发生障碍，影响维生素B12的吸收，导致恶性贫血。