Для железодефицитной анемии характерно снижение концентрации гемоглобина в периферической крови и уменьшение значения цветового показателя, что свидетельствует об уменьшении насыщения каждого отдельного эритроцита гемоглобином. Количество эритроцитов в единице объема крови при этом либо несколько уменьшается, либо остается без изменений.
При биохимических исследованиях обнаруживается снижение содержания железа в сыворотке крови, а также степени насыщения трансферрина железом.
В мазке крови уменьшается количество регенераторных форм эритроцитов (ретикулоцитов, полихроматофилов) и появляются дегенеративные формы. Характерны гипохромия (появляются анулоциты), анизоцитоз (микроцитоз), пойкилоцитоз.
В красном костном мозге уменьшается содержание сидеробластов и сидероцитов (эритробластов и нормоцитов, содержащих гранулы железа), доля которых в норме составляет 20-40%. В то же время увеличивается содержание базофильных и полихроматофильных форм клеток эритроидного ряда при одновременном уменьшении оксифильных. Указанный феномен получил название "синего костного мозга".
