尿毒症患者貧血的最主要原因，是由於尿毒症患者體內產生的促紅細胞生成素，絕對或者相對的減少了。機體需要足夠的血紅蛋白，這些血紅蛋白需要促紅細胞生成素的作用才能夠產生。但是尿毒症患者由於腎功能損害了，促紅細胞生成素減少，或者促紅細胞生成素的利用障礙，就會導致患者貧血，所以尿毒症的患者需要給予促紅細胞生成素來糾正貧血。
另外，尿毒症患者貧血還與鐵缺乏有關，尿毒症患者多數伴有胃腸道症狀，進食限制或者使用藥物，都會導致體內鐵的攝入不足。還有些患者會出現消化道出血，以及頻繁的抽血化驗等都能造成體內鐵的丟失，也會引起鐵的缺乏，所以糾正貧血也需要補充鐵。