Hemolyse er prosesser som medfører at røde blodceller lever kortere enn 120 døgn. I de fleste tilfellene dreier det seg om aktiv ødeleggelse av røde blodceller. Bare unntaksvis skjer hemolysen mens røde blodceller sirkulerer (for eksempel ved ferskvannsdrukning, transfusjon av ABO-uforlikelig blod). I de fleste tilfellene foregår hemolysen etter at røde blodceller er blitt fanget i miltens sinusoider (ekstravaskulær hemolyse). Økt hemolyse kan skyldes defekter i de røde blodcellene (ofte arvelige) eller angrep utenfra (for eksempel antistoffer) som nesten alltid er akvirerte. Antistoffmediert hemolyse kalles immunhemolyse og kan påvises ved Coombs' test.
Økt hemolyse vil oftest avspeile seg i endringer i andre blodparametere, som fall i haptoglobin, som binder fritt hemoglobin når det dannes ved hemolyse, økning i bilirubin på grunn av økt nedbrytning av hem, økt antall retikulocytter som kompensasjon for tapet av røde blodlegemer, og som økt LD (melkesyredehydrogenase), som frigjøres i større mengde enn normalt ved økt nedbrytning av røde blodlegemer.