Las personas que tienen la anemia de células falciformes tienen hemoglobina anormal, llamada hemoglobina S o hemoglobina falciforme, en sus glóbulos rojos. La hemoglobina es una proteína en los glóbulos rojos que transporta el oxígeno por todo el cuerpo. Las personas que tienen la anemia de células falciformes heredan dos genes de hemoglobina anormales, uno de cada padre.