再障的发病机制尚未完全阐明。现有的证据表明，再障的发病机制呈明显异质性和重叠性的特征。
1.造血干细胞缺陷包括造血干细胞质的异常和量的减少，以后者的证据更为充分。造血干细胞数量减少是各型再障的恒定发现，CD34阳性细胞和长期培养起始细胞明显减少或缺如可资证明。范可尼贫血的染色体异常提示干细胞质量缺陷亦参与再障的发病。
2.造血微环境缺陷和造血生长因子异常再障造血微环境缺陷的证据主要来源于动物模型，S1／Sld小鼠缺乏kit配基亦称干细胞因子，出现再障表型。人类再障尚未发现Sl／Sld样的基因缺陷，故造血微环境缺陷在人类再障发病中的意义尚难定论。异基因干细胞移植后，患者造血重建可转换为供者型，但作为造血微环境基础的骨髓基质仍为受者型。另外，再障骨髓基质细胞分泌的大多数造血生长因子或造血正调节因子表现为升高，而非减低。以上资料均提示再障患者的造血微环境并非发病的决定因素。
3.免疫功能紊乱约半数患者T细胞亚群分布异常，辅助T细胞／抑制T细胞（CD4+／CD8+）比例倒置。去除T细胞后，体外培养可见细胞集落增加。已有确切证据表明再障患者有T细胞的异常激活，T细胞产生的造血抑制因子（造血负调节因子）如干扰素一γ、白介素2及肿瘤坏死因子一α水平升高。最近有研究发现再障患者产生造血抑制因子的Th1细胞比例升高，而Th.细胞无明显变化。另外，免疫抑制治疗再障有确切效果。上述结果以及其他研究表明，再障患者免疫功能特别是细胞免疫出现异常，骨髓造血组织（造血干细胞）作为靶器官遭受免疫损伤是再障发病的重要机制。然而，对于异常免疫攻击的始动以及造血细胞的受击靶点仍有待深入研究。
