Больные с HbSS являются гомозиготами по гену серповидного Hb и имеют один ген, наследуемый от каждого родителя.

Частота рождения людей с HbSC составляет 1 на 1120, с серповидноклеточной β-талассемией — 1 на 3200. Возникновение новых случаев серповидноклеточной болезни теоретически может быть уменьшено путем установления носительства, консультированием пациентов относительно возможности иметь детей.

Несмотря на то, что ген серповидности обнаружен в различных областях (Средний Восток, Греция, Индия), чаще всего его выявляют в тропической Африке с частотой гетерозигот более 40 %. Отмечено географическое сочетание серповидноклеточной болезни с областями, эндемичными по малярии.

При гомозиготной форме наследования наблюдается наиболее полная картина серповидноклеточной анемии. При гетерозиготной форме говорят о серповидноклеточной аномалии.