所謂「牛奶貧血症」是指嬰幼兒因過量飲用牛奶，忽視添加輔食，而引起的小兒缺鐵性貧血。
新生兒出生時從母體獲得一定的鐵，但滿六個月後，就需要從食物中補充鐵質，然而，市場上出售的牛奶，1000毫升中含0．5—2．0毫克鐵，而一歲的孩子每天需要從食物中攝取約6毫克鐵。不僅牛奶裡含鐵量太少而且鐵的吸收率很低。鐵是造血的基礎元素，鐵不足則會發生缺鐵性貧血。據分析，牛奶的鐵含量只有人奶的33％，同時，人奶中鐵的吸收率可達50％，而牛奶中鐵的吸收率僅有10％。能提高鐵的吸收利用率的促進劑之一，是牛奶中含量最少的維生素C。而目前多數人都用金屬器皿煮牛奶，此時維生素C很容易氧化。加上嬰幼兒時期缺乏胃酸，不利於維生素C的吸收，若不注意補充維生素C，鐵的吸收利用率自然就會降低。同時，牛奶中鈣、磷、鉀含量較多，而這些礦物質可使胃內容物呈鹼性，磷還可與鐵結合成難溶解的物質。這些都會影響鐵的吸收，從而妨礙缺鐵性貧血的糾正，甚至可能加重病情。
此外，銅也是人體中多種酶的組成成分。大部分的銅以血漿酮藍蛋白氧化酶的形式，存在於血漿中，這種多功能的氧化酶能將人體不能直接吸收的二價鐵離子，催化成可吸收利用的三價鐵，以促進鐵腸道的吸收率，為製造血紅蛋白貯存原料，而牛奶中的銅含量也極低。1000毫升僅含銅0．01毫克左右，很難滿足嬰兒的生理需要。這也是造成「牛奶貧血症」的原因之一。此外，牛奶中的葉酸、維生素B12等抗貧血因子易遭損失。目前，嬰幼兒飲用的牛奶幾乎都經過高溫煮沸，而葉酸和維生素B12經煮沸後，損失量可達50％以上。維生素B12只有在胃內粘蛋白作用下，才能被順利吸收。由於嬰兒胃內缺少粘蛋白，故單純用牛奶養，勢必造成葉酸和維生素B12的缺乏，致細胞的核酸代謝障礙，從而發生嬰幼兒巨幼細胞性貧血。
因此，嬰幼兒在沒有母乳餵養的情況下及斷奶以後，應當適當添加輔食，飲食多樣化。只要按科學的餵養方法行事，小兒貧血是可以預防和得到糾正的。