根據病史、癥狀、小細胞低色素性貧血、骨髓紅系統增生、細胞外鐵消失、細胞內鐵減少或消失、血清鐵蛋白減少、血清鐵降低、總鐵結合力增高、鐵飽和度下降等。缺鐵性貧血診斷不難。但確診后必須查明缺鐵原因，并需與下列疾病鑒別：

　　一、慢性感染所致的貧血

　　一般為正細胞正色性貧血，但亦可為輕度低色性。血清鐵也是低的，但血清總鐵結合力不增高反而降低，由于鐵的利用不良，鐵粒幼細胞亦可明顯減少(但不完全消失)，但由于貯存鐵增多，骨髓含鐵血黃素顆粒明顯增多，一般可查出明確的感染灶，如呼吸道、泌尿道感染、骨髓炎、盆腔炎、結核病、真菌感染等。

　　二、海洋性貧血

　　是由于構成血紅蛋白的珠蛋白肽鏈合成減少所致，有家族史，為不同程度的小細胞低色素性貧血，血片中見較多靶形細胞，血清鐵、骨髓含鐵血黃素和鐵粒幼細胞都明顯增多，血紅蛋白電泳異常。

　　三、鐵粒幼細胞性貧血

　　是由于幼紅細胞線粒體內酶的缺乏，鐵利用不良，不能合成血紅素，因而有血紅蛋白合成障礙，所以也有低色素性貧血，但血清鐵增加，總鐵結合力降低，骨髓內含鐵血黃素和鐵粒幼細胞都明顯增多，并出現特殊的環形鐵粒幼細胞，有診斷意義。