当血红蛋白浓度小于60g/L，红细胞无法携带运输足够的氧至机体各个组织器官，各组织器官均会受到影响。具体如下：
患者可出现头痛、头晕、记忆力减退、失眠甚至晕厥等，严重者可能会出现颅内或眼底出血，影响智力发育。
对于重度贫血的患者，平静状态下也会出现呼吸急促、气短等症状，部分贫血的原发病也可以影响呼吸系统。如白血病导致的贫血，可引发呼吸系统浸润。如系统性红斑狼疮导致的贫血，可并发急性狼疮性肺炎。如果贫血患者长期反复输血，可导致肺含铁血黄素沉着症。
重度贫血时患者容易出现心动过速，一般贫血越严重，活动量越大，心脏负荷也会相应加重。对于长期贫血的患者，由于心脏长时间存在供血不足且超负荷工作的状态，因此可能会出现贫血性心脏病、心脏结构异常，甚至心功能不全。
重度贫血患者体内的肾小管很容易被游离的血红蛋白堵塞，进而引发少尿、无尿、急性肾衰竭。
如皮肤暗淡、苍白、粗糙等，严重者可出现溃疡、头发干枯、指甲薄脆易裂，重症患者可出现指甲扁平、凹陷、匙状甲。
