生理性貧血通常在嬰兒生後2-3個月時發生。此時,嬰兒的自主呼吸建立,血氧含量增加,紅細胞生成素減少,骨髓造血功能暫時性降低,網織紅細胞減少,胎兒紅細胞壽命縮短且破壞增多,同時嬰兒的生長髮育迅速,迴圈血量迅速增加。這些因素導致紅細胞和血紅蛋白逐漸減少。到了2-3個月時,紅細胞數約降至3.0×10^12/L左右,血紅蛋白降至約100g/L左右,出現輕度貧血,被稱為生理性貧血。
生理性貧血是自限性的,嬰兒滿3個月後,紅細胞數和血紅蛋白量會緩慢增加,並在12歲時達到成人水平。在出生時,外周血中可以看到少量有核紅細胞,但在出生後1周就會消失。網織紅細胞數在出生後3天內約為0.04-0.06,在出生後7天迅速下降至0.02以下,並維持在較低水平約為0.003。之後,隨著生理性貧血的恢復,網織紅細胞數會短暫上升,但在嬰兒期後便與成人水平相同。