โรคโลหิตจางธาลัสซีเมีย (thalassemia) เป็นโรคโลหิตจางชนิดหนึ่งที่มีสาเหตุจากความผิดปกติทางพันธุกรรมระดับยีน ทำให้การสร้างฮีโมโกลบินซึ่งเป็นโปรตีนที่เป็นส่วนสำคัญของเม็ดเลือดแดงผิดปกติ ส่งผลให้เม็ดเลือดแดงแตกง่าย ถูกทำลายง่าย โรคนี้เป็นโรคที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม โดยพ่อและ/หรือแม่สามารถส่งต่อพันธุกรรมนี้มายังต่อลูก พบได้ทั้งเพศชายและเพศหญิง