主要由于感染疟原虫患者红细胞中缺乏葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G-6-PD），疟原虫释放的毒素以及人体发生的超敏反应。
常以奎宁和伯氨喹等抗疟药治疗为诱因，临床表现为急性血管内溶血，引起急性贫血与黄疸，严重者导致肾缺血及急性肾小管坏死。
如果充满寄生虫的血细胞阻塞大脑血管，可造成脑肿胀或脑损伤，进一步引起癫痫和昏迷。
肺部积液导致肺水肿，可引起呼吸困难。
疟疾可导致肾脏或肝脏衰竭，以及脾脏破裂，可能危及生命。
疟疾会破坏红细胞，从而导致患者贫血。
严重的疟疾本身会导致低血糖，抗疟药物奎宁也可导致血糖降低。低血糖会导致患者昏迷或死亡。
