血友病是一种隐性性联遗传。正常人类细胞内共有23对 (46条)染色体，其中一半(23条)来自父亲，一半来自母亲。其中第23对染色体决定该个体的性别称為性染色体，男性為XY，女性為XX，而缺损的基因位於性染色体上则称之為性联遗传。隐性遗传则是指一对(两条)染色体皆有缺损才表现出病徵者。產生第八第九因子的基因皆位在X染色体上，而非Y染色体，因此当男性唯一的X染色体发生缺损，就成了血友病患。
血友病患者遗传自父母的基因其变异的型态相同，所以同一家族裡出血的严重程度经常為恒定。
对於女性(带有XX染色体)虽然其中一个X染色体异常，因其第二个正常的X染色体可產生部分的凝血因子，所以带有血友病基因的妇女一般情形下可以正常凝血，但其凝血因子浓度可能较一般人為低，因此若需手术时，应谨慎处理。
对於男性(带有XY染色体)，Y染色体无法参与第八凝血因子或第九凝血因子的製造，如果男性由母系遗传了血友病的X染色体，则将变成血友病患者，原因在於他的Y染色体无法补偿X染色体，没有能力供应第八或第九凝血因子。
一般血友病的遗传机率如下：
