A vérszegénységet teljes vérképe (CBC) alapján diagnosztizálják. Ez a vérvizsgálat a vörösvértestek, fehérvérsejtek és vérlemezkék koncentrációját méri egy vérmintában. A vérszegénységben szenvedő betegeknél általában alacsony a vörösvértestek szintje. A vérszegénység súlyosságától függően további vizsgálatokat lehet végezni a vérszegénység okának meghatározására. Az ilyen tesztek magukban foglalhatják a vasvizsgálatokat, a B12-vitamin- és folsavszinteket, valamint a krónikus betegségek, például a gyomor-bélrendszeri rendellenességek vagy a rák vizsgálatát.