鐮刀型紅血球疾病是由於遺傳密碼出現變異，令血紅蛋白失常、導致紅血球改變形狀，呈鐮刀型，跟一般的圓盤形有分別。患有鐮刀型紅血球的攜氧能力比正常的紅血球差，也有機會阻塞血管，患者平均壽命只有四十歲。

鐮刀型紅血球疾病是一種慢性疾病，科學家發現在瘧疾嚴重的地區居住的人，擁有這種遺傳病的比較特別高，原來瘧原蟲不能輕易入侵鐮刀型的紅血球，所以患有鐮刀型紅血球疾病的人反而對瘧疾有較高的免疫力。

這是一個特別的例子：鐮刀型紅血球疾病本是一種對人類有害的遺傳病，但由於牠令患者免疫於危險的瘧疾，在高環境壓力 (因瘧疾的緣故) 下、鐮刀型紅血球患者的生存比率反而比正常人為高，導致在瘧疾嚴重地區突變基因優於正常基因、而被選擇。