红细胞变形性是指红细胞在外力作用下，改变自身形态的能力。红细胞变形能力对血流性质有重大影响，它是决定高切率下血液粘率的关键因素，红细胞变形能力减低，高切粘度增高，从而增加了血液的外周阻力，影响组织和器官的血液供应。从红细胞本身讲，有3个固有因素决定其变形能力，即红细胞膜的粘弹性；红细胞的几何图形；红细胞内液粘度。上述三个因素中，任何一个发生异常，均会使红细胞变形性降低。
红细胞膜的粘弹性：红细胞膜由双层磷脂与胆固醇排列组成，其中嵌入可移动蛋白质，此膜本身具有很大流动性，被称为液态膜，此膜还具有很大弹性和韧性，目前已知，凡能引起红细胞膜中ATP降低，Ca++/Mg++比值增加，胆固醇/磷脂比值（正常为0.8:1）增加的疾病，都可导致红细胞硬化增加，使红细胞变形性减低。
红细胞几何图形：正常红细胞表面积和体积之比高于1.5，可被拉伸至原长的230%而无损害。如果变形中增加红细胞表面积，即可引起红细胞破坏。球形红细胞其表面积与体积之比降低，红细胞变形性减低。
红细胞内粘度；指红细胞内液粘度，它受红细胞平均血红蛋白浓度（MCHC）和血红蛋白理化性质的影响，正常MCHC为270～370/L，平均330g/L左右，其内粘度约为7mpa·s，当MCHC从370g/L再增高时，红细胞内粘度呈指数增长，当达到500g/L时，红细胞内粘度可增至650mpa·s，在这种情况下，红细胞内粘度将成为红细胞变形能力降低的决定因素。球形红细胞增多症和一些血红蛋白病中红细胞内粘度增高，红细胞变形性减低。血红蛋白理化性质的改变如血红蛋白溶解度降低或不稳定发生聚合或沉淀，均可使红细胞内粘度增加，导致红细胞变形性减低。