严重贫血会引发多种病症。一般来说，当血红蛋白浓度低于60g/L时，就可能出现较为明显的相关并发症。
心血管系统相关病症
心脏功能受损：严重贫血时，心脏会代偿性加快跳动来满足身体对氧气的需求，长期如此可能导致心脏扩大，引发高输出量性心力衰竭。研究发现，约30%的重度贫血患者会出现心功能异常相关表现，如活动后心慌、气短加重等。心肌缺血缺氧：贫血使得血液携氧能力下降，心肌得不到充足氧气供应，可能引发心肌缺血，表现为胸痛等类似心绞痛的症状，尤其是本身有冠状动脉粥样硬化基础的患者，这种风险会进一步增加。
神经系统相关病症
头晕乏力：大脑对缺氧非常敏感，严重贫血时大脑供氧不足，患者常常会感到头晕、乏力，严重影响日常生活和工作，约70%的重度贫血患者会有不同程度的头晕表现。认知功能障碍：长期慢性严重贫血还可能影响认知功能，导致记忆力减退、注意力不集中等情况，儿童如果出现严重贫血，可能会影响其学习能力和智力发育。
消化系统相关病症
消化功能紊乱：胃肠道缺血缺氧会导致消化功能紊乱，出现食欲不振、腹胀、腹泻等症状。例如，约40%的重度贫血患者会有食欲不振的表现，进食量明显减少，进而影响营养物质的摄入。消化性溃疡风险增加：贫血状态下胃肠道黏膜的血液供应不足，黏膜屏障功能减弱，使得消化性溃疡的发生风险升高，患者可能会出现上腹部疼痛、反酸等溃疡相关症状。
免疫系统相关病症
抵抗力下降：严重贫血会影响免疫系统功能，使机体抵抗力降低，更容易遭受病原体侵袭，导致反复感染。比如，重度贫血患者发生呼吸道感染的频率比正常人群高出2 - 3倍，表现为频繁感冒、肺炎等感染性疾病。感染不易控制：由于免疫力低下，一旦发生感染，病情往往较难控制，感染病程可能会延长，且容易出现感染加重的情况，增加治疗难度。