PK缺乏患者的確切溶血機制現尚不清楚。PK缺乏時，ATP生成減少。ATP缺乏是PK缺乏癥導致溶血的主要因素 因為ATP缺乏時，Na離子在紅細胞內蓄積，紅細胞腫脹成球形，球形紅細胞通過脾時被破壞，導致溶血性貧血的發生。PK缺乏紅細胞二磷酸腺苷(ADP)和氧化型輔酶Ⅰ(NAD+ )合成受損 ADP和NAD+ 會加劇由于PK缺乏導致的葡萄糖代謝量的減低 由此而加重PK 缺乏患者的溶血 此外PK缺乏癥紅細胞中2 3-二磷酸甘油酸(2，3-DPG)積聚,而2 3-DPG是己糖激酶的抑制物 這樣亦加劇PK缺乏引起的葡萄糖代謝量的減低 ATP生成量進一步減少使PK缺乏癥患者的溶血加重。