1.生化檢驗：在貧血出現以前，即出現一系列的生化改變。當缺鐵時，機體首先動用儲存鐵，以維持鐵代謝的需要，肝臟和骨髓中的鐵蛋白與含鐵血黃素含量減少;繼之，血清鐵蛋白減少。血清鐵蛋白正常值爲35ng/ml，若降低至10ng/ml以下，即可出現生化或臨牀方面的缺鐵現象。此後血清鐵下降至50μg/dl以下，甚至低至30μg/dl以下， 同時血清鐵結合力增至350μg/dl以上，運鐵蛋白飽和度降至15%以下。運鐵蛋白飽和度低於15%時，血紅蛋白的合成減少，紅細胞遊離原卟啉堆積可高至60μg/dl全血。嬰幼兒時期紅細胞遊離原卟啉與血紅蛋白比值的增加（FEP/Hgb），對於診斷缺鐵性貧血較運鐵蛋白飽降低更有意義，其比值》3μg/g則考慮爲異常，若在5.5～17.5μg/g之間，排除鉛中毒後，即可診斷爲缺鐵性貧血。血清銅增高可達146μg/dl。若缺鐵繼續進展，即出現血象的變化。
2.血象：紅細胞及血紅蛋白均降低，血紅蛋白降低尤甚。紅細胞壓積相應地減少，紅細胞平均體積（MCV）小於80fl，可低至51fl;紅細胞平均血紅蛋白（MCH）低於26pg，最低可至11.1pg;紅細胞平均血紅蛋白濃度（MCHC）低於0.30，可低至0.20;紅細胞平均重要根據少數病例的測量，可低至70pg。塗片中紅細胞變小，多數直徑小於6μm，有時出現大小不等，以小者居多。普賴斯-瓊司曲線左移，且基底加寬。紅細胞染色淺，中間透亮區加大。重症病例，紅細胞可能呈環形。網絡紅細胞百分數正常，但其絕對值低於正常，紅細胞脆性降低，周圍血象中很少見到有核紅細胞。
白細胞形態正常，計數正常，但嚴重病例白細胞數可能減低，同時出現淋巴細胞相對增高。血小板多數正常範圍內，嚴重病例可稍降低，但極少達到引起出血的程度。
