Lämminvasta-aineisessa AIHA:ssa yleisin vasta-aineen isotyyppi on IgG, mutta joskus esiintyy myös IgA:ta. IgG-vasta-aineet kiinnittyvät punasoluun jättäen FC-osansa alttiiksi, jolloin niiden reaktiivisuus on maksimissaan 37 °C:n lämpötilassa (toisin kuin kylmän vasta-aineen aiheuttamassa hemolyyttisessä anemiassa, jonka vasta-aineet sitoutuvat punasoluihin vain alhaisissa ruumiinlämpötiloissa, tyypillisesti 28-31 °C:ssa). Pernan monosyyteissä ja makrofageissa olevat FC-reseptorit tunnistavat FC-alueen ja tarttuvat siihen. Nämä solut irrottavat osia punasolukalvosta, melkein kuin ne puraisisivat. Kalvon katoaminen aiheuttaa sen, että punasoluista tulee sferosyyttejä. Sferosyytit eivät ole yhtä joustavia kuin normaalit punasolut, ja ne valikoituvat tuhottaviksi pernan punamassassa sekä muissa retikuloendoteelisysteemin osissa. Pernaan loukkuun jääneet punasolut aiheuttavat pernan suurentumisen, mikä johtaa näillä potilailla usein havaittavaan splenomegaliaan.
Tälle on kaksi mallia: haptenimalli ja autovasta-ainemalli. Haptenimallissa ehdotetaan, että tietyt lääkkeet, erityisesti penisilliini ja kefalosporiinit, sitoutuvat tiettyihin proteiineihin punasolukalvolla ja toimivat hapteeneina (pieniä molekyylejä, jotka voivat aiheuttaa immuunivasteen vain silloin, kun ne kiinnittyvät suureen kantaja-aineeseen, kuten proteiiniin; kantaja-aine voi olla sellainen, joka ei myöskään itsessään aiheuta immuunivastetta). Proteiini-lääkekompleksia vastaan syntyy vasta-aineita, mikä johtaa edellä kuvattuun tuhoisaan sekvenssiin. Autovasta-ainemallissa ehdotetaan, että tietyt lääkkeet aiheuttavat vielä ymmärtämättömän mekanismin avulla vasta-aineiden muodostumista punasoluja vastaan, mikä taas johtaa samaan tuhoavaan sekvenssiin.
On mahdollista, että se tapahtuu immuunipuutteisessa potilaassa.