贫血的实验室检查分为血常规、骨髓和贫血发病机制的检查。
第一，血常规检查，血常规检查可以确定有无贫血，贫血是否伴白细胞和血小板数量的变化。红细胞参数，包括平均红细胞体积、平均红细胞蛋白量，平均红细胞蛋白浓度，它反映了红细胞大小及血红蛋白改变，为贫血的病理机制诊断提供相关线索，血红蛋白测定为贫血严重程度的判定提供依据。网织红细胞计数，间接反映了骨髓红系增生的情况。外周血涂片可观察红细胞、白细胞、血小板数量和形态的改变，以及是否有疟原虫和异常细胞等。
第二，骨髓检查，包括骨髓细胞涂片分类和骨髓活检。涂片分类反应骨髓细胞的增生程度，细胞成分和比例，形态的变化。活检反应了骨髓造血组织的结构，增生程度，细胞成分和形态变化，骨髓检查提示贫血时注意造血功能高低及造血组织是否出现肿瘤性改变，是否有坏死、纤维化或大理石变，是否有髓外肿瘤浸润等。
第三，贫血的发病机制的检查。包括缺铁性贫血的铁代谢及引起缺铁的原发病检查；巨幼细胞贫血的叶酸和维生素b12水平的测定，导致此类造血原料缺乏的原发病的检查；失血性贫血的原发病检查；溶血性贫血的红细胞膜，酶，珠蛋白，血红素，自身抗体，同种抗体和PNH克隆等检查；骨髓造血功能衰竭性疾病的造血细胞质异常，如染色体、抗原表达、细胞周期、功能、基因等，以及淋巴细胞调控的检查，造血系统肿瘤性疾病，和其他系统继发贫血的原发病的检查。
