As anemias hemolíticas são tipicamente não regenerativas e resultam da lise das hemácias no espaço intra ou extravascular. A hemólise intravascular resulta em hemoglobinemia e hemoglobinúria, enquanto a hemólise extravascular, não.

Em cães, a causa mais comum de anemia hemolítica é neoplásica, embora toxinas, trauma de eritrócitos, infecções, imunomediadas e defeitos da membrana eritrocitária também possam causar hemólise.

A isoeritrólise neonatal é uma doença hemolítica imunomediada, causada pela não ingestão de colostro materno. É observada em cavalos recém-nascidos, mulas, bovinos, suínos, gatos e raramente cães.

No exame comum de urina, a urina poderá estar amarelo-escura ou âmbar, em decorrência da grande quantidade de urobilinogênio e bilirrubina excretados (hemólise intravascular) ou apresentar uma coloração semelhante à do vinho-tinto em decorrência da grande quantidade de hemoglobina (hemólise extravascular).

A hemólise extravascular é o principal mecanismo patogênico incriminado no desenvolvimento de anemia hemolítica em cães e gatos, e várias são as anormalidades que podem levar à retirada prematura dos eritrócitos da circulação.