Anemia fisiológica é a causa mais comum de anemia no período neonatal. Processos fisiológicos normais costumam causar anemia normocítica-hipocrômica no momento esperado após o nascimento em lactentes a termo e prétermo. Anemias fisiológicas geralmente requerem extensa avaliação ou tratamento.

Nos recém-nascidos de termo, o aumento da oxigenação que ocorre com a respiração normal após o nascimento causa elevação abrupta do nível de oxigênio nos tecidos, resultando em retroação negativa sobre a produção de eritropoetina e eritropoese. 

Nos recém-nascidos de termo, a Hb (Hemoglobina) permanece estável nas semanas seguintes e depois cai lentamente no 4º ou no 6º mês, secundariamente à estimulação da eritropoetina que se refaz.

A anemia pode se instalar por hemorragias pré-natais, perinatais (no parto) ou hemorragia pós-parto. Nos recém-nascidos, o volume sanguíneo absoluto é baixo (p. ex., prétermo, 90 a 105 mL/kg; termo, 78 a 86 mL/kg), portanto a perda crônica de pequenas quantidades como 15 a 20 mL de sangue pode resultar em anemia. Um recém-nascido com perda crônica de sangue pode compensar fisiologicamente e é tipicamente menos estável do ponto de vista clínico do que o recém-nascido com perda aguda de sangue.

A transfusão gêmeo-gêmeo é uma distribuição desigual de sangue entre eles e afeta 13 a 33% dos partos gemelares monozigóticos e dicoriônicos. Com a transferência significativa de sangue, o gêmeo doador pode ficar muito anêmico e desenvolver insuficiência cardíaca, ao passo que o receptador pode tornar-se policitêmico e desenvolver a síndrome de hiperviscosidade.