La HIT è causata da anticorpi (principalmente IgM e IgG) contro i complessi formati da PF4 ed eparina. Il PF4 è una proteina che si trova nelle piastrine ed è fondamentale nella regolazione del delicato equilibrio tra i meccanismi di coagulazione e di anticoagulazione del sangue. Una volta che si sono formati gli immunocomplessi, questi, si legano alle proteine circolanti e provocano trombocitopenia ovvero, diminuiscono drasticamente il numero delle piastrine circolanti determinando così un'eccessiva riduzione della capacità coagulativa del sangue. Gli anticorpi, inoltre, possono legare il PF4 anche quando questo è legato alle cellule endoteliali; in questo caso si viene a formare una lesione immunitaria dei vasi sanguigni che può causare eventi trombotici. 