الخلية المنجلية هي الحالة التي يمتلك فيها الشخص أليل واحد غير طبيعي من جين بيتا الهيموغلوبينانا (غير متماثل الزيجوت ) ، لكنه لا يظهر الأعراض الشديدة لمرض الخلية المنجلية التي تحدث في شخص الذي يمتلك نسختين من هذا الأليل (هو متماثل ). أولئك الذين يكونون غير متجانسين في أليل الخلية المنجلية ينتجون كل من الهيموغلوبين الطبيعي وغير الطبيعي (الأليلان هما الكوميومينات فيما يتعلق بالتركيز الفعلي للهيموغلوبين في الخلايا المنتشرة).
مرض الخلية المنجلية هو اضطراب في الدم حيث يوجد بديل للحمض الأميني في بروتين الهيموغلوبين في خلايا الدم الحمراء ، مما يجعل هذه الخلايا تأخذ الشكل المنجلي، خاصة عندما تكون في حالة توتر منخفض من الأكسجين . يمنح مرض المنجل والخلايا المنجلية أيضًا بعض المقاومة لتطفيل الملاريا لخلايا الدم الحمراء، بحيث يتمتع الأفراد المصابون بسمات الخلايا المنجلية (متغاير الزيجوت) بميزة انتقائية في البيئات التي توجد فيها الملاريا.