A presença de hemoglobina S nas hemácias está associada à anemia falciforme, que causa alterações significativas nas células vermelhas do sangue. Em condições de baixa oxigenação, a hemoglobina S pode se cristalizar, levando as hemácias a assumirem um formato em foice. Esse formato anômalo resulta em rigidez das hemácias, dificultando sua passagem pelos vasos sanguíneos e aumentando o risco de formação de trombos. As alterações genéticas que levam à produção de hemoglobina S são herdadas, enquanto as alterações nutricionais podem influenciar a saúde das hemácias, resultando em células mais pálidas (hipocrômicas) e pequenas (microcíticas), indicando uma baixa capacidade de transporte de oxigênio. Isso pode ocorrer em condições como a deficiência de ferro. Esses fatores combinados podem levar a complicações sérias, como crises de dor e danos a órgãos, devido à obstrução do fluxo sanguíneo.