Si ritiene che l'emolisi (che pare essere sia intra che extravascolare) sia causata dalla riproduzione asessuata con formazione dei merozoiti ma si è anche notato che la gravità della malattia non sempre correla con la parassitemia. I globuli rossi infettati, in effetti, si dimostrano essere deformati e più rigidi della norma il che dovrebbe causare un loro sequestro da parte della milza. Si è notato, tuttavia, che diverse specie di babesie possono evitare un tale fenomeno attraverso diversi meccanismi. Ciò fa sì che le emazie infette continuino a circolare e che possano rimanere bloccate in masse coagulate. Secondo altri studi, la citoaderenza dipenderebbe anche da fattori prodotti dai parassiti.