叶酸缺乏症主要是由于叶酸的摄入不足、吸收障碍等因素导致的，其具体发病原因及机制如下所述。
一、叶酸缺乏症的发病原因
1、摄入不足：常见于营养不良、偏食、挑食或喂养不当的婴幼儿中。叶酸衍生物不耐热，食物烹煮时间过长或重复加热都可使其破坏引起摄入不足。
2、吸收障碍：影响空肠黏膜吸收的各类疾病如短肠综合征、热带口炎性腹泻和某些先天性疾病时的酶缺乏使小肠吸收叶酸受影响。
3、治疗药物干扰叶酸代谢：如抗惊厥药、磺胺嘧啶在部分人群中可引起叶酸吸收障碍。氨甲蝶呤等抑制二氢叶酸还原酶，使二氢叶酸不能转化成有生物活性的四氢叶酸。口服避孕药、氟尿嘧啶、阿糖胞苷、异烟肼、乙胺嘧啶、环丝氨酸等药物可影响叶酸的吸收和代谢。乙醇也影响叶酸代谢。
4、需要量增加引起相对缺乏：妊娠时尤其是最初3个月，叶酸需要量可增加5～10倍。此外，乳母、婴幼儿、感染、发热、甲状腺功能亢进、白血病、溶血性贫血、恶性肿瘤和血液透析时叶酸需要量也增高，若不增加叶酸的摄入量则引起缺乏。
二、叶酸缺乏症的发病机制
天然食物中的叶酸以多谷氨酸形式存在，由空肠微绒毛黏膜上皮细胞的rL-谷氨酰羧肽酶催化，将其水解成双谷氨酸和单谷氨酸，通过被动（高浓度时）和主动（低浓度时）吸收。胆汁中的单谷氨酸可经重新循环被小肠重吸收。叶酸在尿中降解和排泄。
食物中叶酸进入人体后被还原成具有生理作用的活性形式四氢叶酸（tetr-ahydrofolic acid，THFA），它是体内生化反应中一碳基团的传递体。叶酸参与嘌呤和胸腺嘧啶的合成，进一步合成DNA和RNA。参与甘氨酸和丝氨酸之间，组氨酸和谷氨酸之间，半胱氨酸和蛋氨酸之间的相互转化等。参与许多重要物质的合成，如血红蛋白、肾上腺素、胆碱、肌酸等。