1.红细胞是正常的细胞通常是计数2000000~3000000/μl；血红蛋白成比例下降，红细胞平均体积下降α-根据地中海贫血，干染色血片只能显示少量镰状红细胞红细胞。诊断的特点是在未染色血滴中看到镰状红细胞（新月状红细胞通常有延长或锐角状尾巴）。血滴经过防干燥或还原剂（如焦亚硫酸钠）处理，也可以通过减少氧张力而形成，用凡士林将血滴密封在盖玻片下，然后在显微镜下观察HbS不同溶解度的快速试管检查已广泛应用于筛选检查。
2.核红细胞常见于外周血；网织红细胞增多常达到10％~20％，在危险或细菌感染期间，白细胞增加可达35000/μl，此外，还有左移现象。血小板通常增多，骨髓增生主要是幼红细胞，但镰状细胞危象或严重感染时可成为再生障碍。血清胆红素通常增加，粪便和尿液素原高，血沉降低。
3.只显示在电泳中HbS伴数不同HbF，便可诊断为纯合子状态，如电泳中发现同时有HbA与HbS(HbA较HbS多)，可判断为杂合子，HbS必须在电泳中与其他类似移动HbS鉴别可以根据镰变现象来判断，因为电泳中的其他移动性相似HbS没有这种现象，这种识别对遗传咨询很重要，多聚酶链反应技术的应用显著提高了产前检查的灵敏度。
