睡眠性血红蛋白尿是一种获得性的红细胞膜缺陷引起的慢性血管内溶血性疾病，通常在睡眠时加重，可伴随发作性血红蛋白尿，全血细胞减少以及血栓形成。发病机制是因为红细胞膜缺陷，从而导致细胞膜对补体敏感而导致红细胞破坏。因为补体最适宜酸碱度为6.8~7.0，而夜间体内酸性代谢物增多，血液酸碱度下降，此时补体容易激活。激活后的补体结合到红细胞膜上，产生膜攻击复合物，从而破坏红细胞膜引起溶血。溶血产生的血红蛋白后从尿液中排出形成血红蛋白尿。