胎儿水肿综合征：胎儿父母均为正常α基因和α0基因的杂合子，即父母双方均为(--/αα)，胎儿不幸继承了父母双方的α0基因，即4个α基因均缺失，无α链生成，正常胎儿HbF(α2γ2)缺如，而γ链自行聚合形成Hb Barts(γ4)，Hb Barts的氧亲和力高，向组织释放氧很少，导致胎儿窒息死亡，本病胎儿大多在妊娠30～40周时成为死胎而流产，或早产后数小时而死亡。
血红蛋白H病：患者父母中一方是α0珠蛋白生成障碍性贫血性状(--/αα)，另一方是α珠蛋白生成障碍性贫血性状(αα/-α)，患者自父母双方继承了异常α基因(-/-α)导致了血红蛋白H病，本病患者仅能生成少量α珠蛋白链，α/β链合成比例约为0.3(正常比例应为1.0)，由于α链不足，无α链配对的β链自行聚合成β4四聚体，即HbH，HbH不仅氧亲和力高，向组织释放氧少，而且不稳定，易在红细胞内发生沉淀形成HbH包涵体，导致红细胞在脾内破坏。
2.β珠蛋白生成障碍性贫血本病的分子病理相当复杂，已知有50种以上的β基因突变可导致本病，这些基因突变大致可划分为5类：
①基因片段缺失，导致β链合成缺如;
②转录突变，单一碱基的点突变发生在β基因转录调控区内，降低β基因的转录，导致β链合成不足;
③加工突变，即点突变发生在影响mRNA加工形成的区域，导致β链合成缺如或不足;
④终止密码突变，点突变发生在翻译终止密码上，形成异常mRNA，导致β链合成缺如;
⑤移码突变，一个或数个(非3个或3的倍数)碱基的缺失或插入，使β基因碱基排列发生框架移位，导致β链合成缺如，由于β链的不足或缺失，未能与β链配对的α链是不稳定的，会发生沉淀，在红细胞内形成α链包涵体，导致红细胞在骨髓内或脾脏内破坏，本病的HbA(α2β2)减少而 HbF(α2γ2)，HbA2(α2δ2)增多，HbF增多的机制可能是会HbF的红细胞(称F细胞)寿命较长缘故，HbA2增多的机制一是HbA相对减少，二是β基因突变使相邻的δ基因表达增高缘故。