کم خونی فقر آهن: 

خون: گلبول‌های قرمز به‌صورت میکروسیتوز، آنیزوسیتوز، پوئیکیلوسیتوز و درجات مختلفی از هیپوکرومی مشاهده می‌شوند. تعداد رتیکولوسیت‌ها در ابتدا نرمال است اما پس از درمان توسط آهن افزایش می‌یابد. پلاکت‌ها کوچک‌تر از حد معمول و از نظر تعداد طبیعی و گاهی افزایش دارد. گاهی تارگت سل مشاهده می‌شود. شمارش لکوسیت‌ها طبیعی است یا اندکی کاهش دارد. گرانولوسیتوپنی و تعداد کمی نوتروفیل هیپرسگمانته ممکن است وجود داشته باشد. MCV پائین است و هموگلوبین و هماتوکریت نسبت به تعداد اریتروسیت‌ها کم‌تر می‌باشد، کاهش آهن سرم، افزایش TIBC، کاهش فریتین، مقاومت گلبولی نرمال و افزایش پورفیرین‌های گلبول قرمز وجود دارند.

مغز استخوان: کاهش یا فقدان سیدروبلاست ها در مغز استخوان در این بیماری ارزش تشخیصی دارد.

تالاسمی ماژور: معمولا به‌صورت آنمی همولیتیک میکروسیتیک هیپوکرومیک با آنیزوسیتوز و پوئی کیلوسیتوز مشخص، دانه‌های بازوفیلیک، تارگت سل فراوان، پلی کروماتوفیلی، اجسام هاول ژولی، وجود سیدروسیت، گلبول‌های قرمز هسته‌دار به تعداد زیاد و افزایش تعداد رتیکولوسیت مشاهده می‌شود.

آنمی پرنیشیوز: به‌علت ناتوانی در جذب ویتامین B₁₂ گلبول‌های قرمز غیرطبیعی در خون محیطی دیده می‌شود. گلبول‌های قرمز معمولا به‌صورت غیرطبیعی بزرگ هستند و بسیاری از آن‌ها دارای اشکال آبنرمالی نیز می‌باشند. تعداد رتیکولوسیت‌ها، گلبول‌های سفید و پلاکت‌ها نیز ممکن است کاهش یافته باشند.

در اشکال a,b,c,  ماکروسیتوز، آنیزوسیتوز و پوئیکیلوسیتوز در منظره خون محیطی در آنمی پرنیشیوز دیده می‌شود.

آنمی مگالوبلاستیک: پان سیتوپنی، ماکروسیت های بیضوی نورموکرومیک ، دانه های بازوفیلیک، اجسام هاول ژولی، آنیزوسیتوز، پوئیکیلوسیتوز، نوتروفیل های هیپرسگمانته با هسته ی 6 تا 10 لوب، شمارش رتیکولوسیت ها پائین تر از حد طبیعی، مثبت شدن تست شیلینگ، افزایش LDH و بیلی‌روبین سرم، کاهش B12 سرم، کاهش طول عمر گلبول های قرمز، آهن سرم طبیعی یا افزایش یافته، TIBC طبیعی یا کاهش یافته می باشد.

اسفروسیتوز ارثی: وجود اسفروسیت در خون محیطی، MCV و MCH تقریبا نرمال است و MCHC افزایش یافته، رتیکولوسیتوز شدید یعنی حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد و افزایش شکنندگی اسمزی دیده می‎‌شود.

الیپتوسیتوز ارثی: کم خونی همولیتیک ملایم تا متوسط و بزرگی طحال همراه با وجود الیپتوسیت و اسفروسیت در خون محیطی وجود دارد.

استوماتوسیتوز ارثی: افراد هتروزیگوت در این کم خونی دارای ۱ تا ۲۵ درصد استوماتوسیت می‌باشند. در افراد هموزیگوت حدود یک سوم گلبول‌های قرمز استوماتوسیت هستند وکم خونی همولیتیک خفیف تا متوسط دارند. MCV ممکن است به حد ۱۵۰ فمتولیتر برسد، شکنندگی اسمزی واتوهمولیز افزایش می‌یابد.

آنمی سلول داسی شکل: در این آنمی؛ همولیز، آنیزوسیتوز، پوئیکیلوسیتوز، دانه‌های بازوفیلیک، تارگت سل، گلوبول‌های قرمز هسته دار، اجسام هاول ژولی، پلی کروماتوفیلی، افزایش رتیکولوسیت‌ها، لکوسیتوز، وجود سلول‌های داسی شکل، هیپرپلازی رده‌ی اریتروئیدی، افزایش آهن مغز استخوان، کاهش مقاومت گلبولی، کاهش ESR، کاهش هاپتوگلوبین سرم، افزایش آهن سرم، افزایش اوروبیلینوژن ادرار دیده می‌شود.

آنمی آپلاستیک: آنمی، پان سیتوپنی وجود دارد. اندازه و شکل گلبول‌های قرمز طبیعی هستند اگرچه در مواردی درجات متغیری از آنیزوسیتوز و پوئیکیلوسیتوز یا ماکروسیتوز وجود دارد. سطح کوبالامین و فولات سرم معمولا طبیعی است. آهن سرم معمولا افزایش دارد. مغز استخوان هیپوسلولار همراه با افزایش چربی است و آسپیراسیون مغز استخوان مشکل است.

آنمی همولیتیک اتوایمیون: 

الف- آنمی همولیتیک اتوایمیون وابسته به آنتی بادی‌های گرم:

در این نوع آنمی معمولا آنیزوسیتوز، پلی کروماتوفیلی، اسفروسیتوز، گاهی گلبول‌های قرمزهسته دار، افزایش سیدروسیت‌ها، افزایش گلبول‌های سفید، افزایش تست مقاومت گلبولی طی فاز حاد بیماری ، مثبت بودن تست کومبس مستقیم و افزایش بیلی روبین غیرمستقیم سرم مشاهده می‌شود.

ب- آنمی همولیتیک اتوایمیون وابسته به آنتی بادی‌های سرد:

در این آنمی، پلی کروماتوفیلی، آگلوتیناسیون گلبول‌های قرمز که باید از حالت رولو گلبول‌های قرمز تشخیص داده شود، اسفروسیتوز و لکوسیتوز خفیف دیده می‌شود.

آنمی سیدروبلاستیک: الگوی آنمی به‌صورت هیپوکروم میکروسیتیک است. البته ممکن است در خون محیطی دیمرفیسم وجود داشته باشد و همچنین تعدادی از گلبول‌های قرمز حاوی آهن باشند که با رنگ آمیزی آبی پروس رنگ می‌گیرند. در مغز استخوان بیش از ۶۰% نورموبلاست‌ها، سیدروبلاست هستند و بیش از ۳ گرانول سیدروتیک دارند. هسته نورموبلاست‌ها ۲ تا ۳ لوب است. ذخایر آهن مغز استخوان زیاد است، آهن و فریتین سرم افزایش ولی TIBC نرمال است و درصد اشباع ترانسفرین افزایش دارد.

آنمی همولیتیک میکروآنژیوپاتیک: در این نوع آنمی گلبول‌های قرمز تکه‌تکه‌شده (fragmented) بعلت آسیب عروق خونی دیده می‌شود. آسیب عروق خونی معمولا به‌وسیله بیماری‌های عفونی مثل سپتی‌سمی، کوآگولوپاتی منتشر داخل عروقی، و سالمونلوزیس پدید می‌آید. 

آنمی دیس اریتروپوئتیک ارثی: آنمی‌های دیس اریتروپوئتیک ارثی یک گروه ناهمگون از اختلالاتی هستند که با آنمی مقاوم ارثی، پوئیکیلوسیتوزیس و حضور پیش‌سازهای اریتروئیدی چند هسته‌ای همراه با کاریورکسی و سایر ناهنجاری‌های هسته‌ای در مغز استخوان و اریتروپوئزیس غیر موثر و گرانباری آهن توصیف می‌شوند. تغییرات مرفولوژیک در خون محیطی با آنمی فقر آهن و یا تالاسمی قابل اشتباه است. تائید این نوع آنمی با آزمایش مغز استخوان میسر است.

کمبود گلوکز 6 - فسفات دهیدروژناز: درموارد شدید همولیز و هموگلوبینوری و در هنگام حملات همولیز حاد، کاهش هماتوکریت، افزایش هموگلوبین آزاد پلاسما، کاهش هاپتوگلوبین و افزایش بیلی روبین غیرمستقیم سرم وجود دارد؛ در خون محیطی آنیزوپوئیکیلوسیتوز شدید، سلول تاولی و اجسام هاینز دیده می‌شود.

آنمی ناشی از نارسایی کلیوی: به‌علت بیماری التهابی مزمن کلیه‌ها ممکن است هیپوکرومی و میکروسیتوز مشاهده شود. معمولا شیستوسیت و cell burr نیز دیده می‌شود. اغلب به‌علت از دست دادن مزمن خون فقر آهن نیز بیماری مزمن کلیوی را همراهی می‌کند. در افتراق این اختلالات، آزمایش هموگرام و اندازه‌گیری آهن سرم و TIBC به‌ندرت کمک کننده است. غلظت فریتین سرم اغلب به‌طور کاذب نرمال است و برای تائید کمبود آهن به آزمایش آهن مغز استخوان نیاز می‌باشد.

رتیکولوسیتوز شدید: آنمی همولیتیک در یک بیمار مبتلا به کمبود ارثی پیروات کیناز که در حدود ۸۰ درصد رتیکولوسیت دیده می‌شود.

واکنش kleihauer: گلبول‌های قرمز حاوی هموگلوبین F دست نخورده باقی مانده ولی گلبول‌های قرمز حاوی هموگلوبین A لیز شده‌اند. (در بعضی حالات تالاسمی و در پایداری ارثی هموگلوبین F دیده می‌شود).

میلوما: حالت رولو بسیار مشخص و حضور یک پلاسما سل که مطرح کننده تشخیص میلوما می باشد.