再生障碍性贫血的诊断标准主要依据临床表现、血常规检查以及骨髓穿刺等检查结果来综合判定。一般来说，患者会有贫血、出血、感染等表现，血常规检查中通常呈现全血细胞减少，骨髓穿刺显示多部位骨髓增生减低或重度减低等情况。
血常规表现特点
红细胞计数降低： 患者外周血中红细胞计数会明显低于正常范围，比如成年男性红细胞计数正常范围是$(4.0\sim5.5)\times10^{12}/L$，成年女性是$(3.5\sim5.0)\times10^{12}/L$，再生障碍性贫血患者红细胞计数会低于这个区间。白细胞计数异常： 白细胞总数也会减少，正常成人白细胞计数是$(4\sim10)\times10^{9}/L$，再生障碍性贫血患者白细胞计数往往低于正常下限，而且中性粒细胞绝对值会明显降低。血小板计数减少： 血小板正常范围是$(100\sim300)\times10^{9}/L$，再生障碍性贫血患者血小板计数会低于该范围，常常会低于$20\times10^{9}/L$。
骨髓象检查情况
多部位骨髓增生减低： 医生进行骨髓穿刺时，会发现患者多部位骨髓增生程度明显低于正常，正常骨髓增生程度多为活跃，而再生障碍性贫血患者骨髓增生往往是减低或者重度减低。造血细胞减少： 骨髓中的造血干细胞、幼红细胞、粒细胞等造血细胞数量会减少。例如幼红细胞在正常骨髓象中有一定比例，而再生障碍性贫血患者幼红细胞数量明显减少。非造血细胞增多： 骨髓中的非造血细胞，如淋巴细胞、浆细胞、网状细胞等会增多。正常骨髓中非造血细胞比例较低，再生障碍性贫血患者非造血细胞比例会明显升高。
排除其他疾病因素
需排除阵发性睡眠性血红蛋白尿： 阵发性睡眠性血红蛋白尿患者也可能有全血细胞减少等类似表现，但通过酸溶血试验（Ham试验）、蛇毒因子溶血试验等可以进行鉴别，再生障碍性贫血患者这些试验结果通常为阴性，而阵发性睡眠性血红蛋白尿患者可为阳性。排除骨髓增生异常综合征： 骨髓增生异常综合征患者骨髓象有病态造血等表现，与再生障碍性贫血的骨髓象有区别。通过骨髓活检、染色体检查等可以辅助鉴别，再生障碍性贫血一般没有骨髓增生异常综合征那样的病态造血特征。排除急性造血功能停滞： 急性造血功能停滞多有原发病诱因，骨髓象表现为某一系列造血细胞的急性停滞，经过治疗后可恢复，与再生障碍性贫血的持续性骨髓造血功能衰竭不同。