藥物引起的免疫性溶血性貧血系指某些藥物通過免疫機制對紅細胞產生免疫性損傷，按照發病機制，藥物性溶血性貧血可以歸納為3類：
①藥物性免疫，導致抗體介導的溶血反應；
②藥物作用于遺傳性酶缺陷的紅細胞；
③藥物對異常血紅蛋白所致的溶血反應，不同藥物引起自身免疫性溶血性貧血的機制不同，按照免疫原理可以分為4類即半抗原型，免疫復合物型，自身抗體型，非免疫型蛋白吸附型。
1.半抗原型
代表藥物是青霉素，由Ley等于1959年首先報道，迄今已報道數十例，藥物作為半抗原與紅細胞膜及血清內蛋白質形成全抗原，所產生的抗體與吸附在紅細胞上的藥物發生反應，進而損傷破壞有藥物結合的紅細胞，而對正常紅細胞無作用，一般均在超大劑量(1200萬～1500萬U/d)或是腎功能較差時發生，通常于用藥后7～10天內發作。
除青霉素外，頭孢菌素類由于可跟青霉素抗原產生交叉反應，因此可誘發相同病變，此外尚有四環素，甲苯磺丁脲，非那西丁和磺胺類藥物等也可作為半抗原與膜蛋白質結合。
2.免疫復合物型
藥物首次與機體接觸時與血清蛋白結合形成抗原，刺激機體產生抗體，當重復應用該藥后，導致藥物-抗體(免疫)復合物吸附在紅細胞膜上并激活補體，破壞紅細胞，產生血管內溶血，稱為免疫復合物型溶血性貧血，屬于此種類型的藥物多達10余種，但發生率都不高，主要有睇波芬，異煙肼，利福平，奎寧，奎尼丁，非那西丁，對氨水楊酸，柳氮磺吡啶及胰島素等。
3.自身抗體型
血清中抗體可與自身紅細胞相互作用，但與藥物存在與否無關，代表藥物是甲基多巴，Worlledge于1966年首先報道，其作用機制可能是藥物改變了紅細胞膜Rh抗原的蛋白，形成能與Rh蛋白起交叉反應的抗體。
此外引起此類溶血性貧血的藥物還有左旋多巴，甲芬那酸(甲滅酸)，普魯卡因胺，氯丙嗪等。
4.非免疫性蛋白吸附型
約有小于5%接受頭孢菌素的病人呈現抗人球蛋白直接試驗陽性，常在用藥后1～2天發生，血漿蛋白包括免疫球蛋白，補體，白蛋白，纖維蛋白原等在紅細胞膜上非特異性吸附，但尚無溶血的病例報道，嚴格地說，此型不屬于藥物引起的免疫型溶血性貧血。