缺鐵性貧血的部分患者會出現白細胞降低，缺鐵性貧血屬於小細胞低色素性貧血，化驗血常規可以發現紅細胞計數、血紅蛋白濃度低於正常，白細胞和血小板計數正常或者降低，同時可以發現平均紅細胞體積、平均紅細胞血紅蛋白含量、平均紅細胞血紅蛋白的濃度都小於正常參考值。

在血片中可以見到紅細胞體積小、中心淡染區擴大、網織紅細胞多正常或輕度增高、骨髓象增生活躍或明顯活躍，以紅系增生為主，骨髓鐵染色顯示骨髓小粒可染鐵消失，鐵粒幼細胞＜0.15。