α-地中海貧血屬常染色體不完全顯性遺傳。α-珠蛋白基因位於16 號染色體短臂（16P13.33～p13.11～pter），總長約29kb，包含7 個連鎖的α 類基因或假基因。
1.α-基因缺失 每條染色體上各有一對控制合成α-鏈的α-基因，因此每個細胞內有4 個α-基因，可發生不同程度（1～4 個）基因異常：
（1）α+-地貧（α2 地貧）：若其中一條染色體上缺失一個α-基因組，則受控的α-鏈的合成部分受抑制，稱爲α+-地貧（α2 地貧）。
（2）α-地貧（或α1 地貧）：若一條染色體上2 個α-基因缺失，則受此兩個僅基因控制的α-鏈合成受完全抑制，稱爲α-地貧（或α1 地貧）。
（3）Hb-H 病（或中間型α-地貧）：若一對染色體上4 個α-基因中缺失3 個（基因型爲αo/α+地貧雜合子），α-鏈合成大部分受抑制，稱爲Hb-H 病（或中間型α-地貧）。
（4）Hb-Barts 胎兒水腫綜合徵（Hb Bart’s hydrops fetalis）：若一對染色體上4 個α-基因全部缺失（基因型爲αo/αo 地貧純合子），則α-鏈合成完全受抑制，稱爲Hb-Barts 胎兒水腫綜合徵（Hb Bart’s hydrops fetalis）。缺失又可分爲左側缺失（L 型，缺少一個包括α2 基因在內的4.2kb 片段）或右側缺失（R 型缺失包括部分α1 和部分α2 基因在內的3.7kb 片段）。
2.α-基因功能缺陷 此外尚有非缺失型α-地貧，是由於α-基因核苷酸的“點突變”致基因功能缺陷。我國較常見的有3 種：
（1）α Constant Spring（αcs）：爲α2 基因終止密碼突變，使α 鏈延長爲172個氨基酸，這種突變基因轉錄的mRNA 不穩定，導致α 鏈合成障礙。
（2）α Quong Sze：爲α2 基因第125 密碼子CTG（亮氨酸）突變爲CCG（脯氨酸），是一種高度不穩定的α 珠蛋白，阻礙α1β1 二聚體的形成，從而影響四聚體的合成。
（3）多聚腺苷酸（Poly A）信號突變：α1 基因3′的添加信號由AATAAA 突變爲AATAAG，使成熟的mRNA 減少，而致α 鏈合成減少。廣東、廣西及四川等地的α-地貧中，非缺失型佔35%～60%，餘爲缺失型。
