贫血严重时可能引发多种严重病症。一般来说，当血红蛋白浓度低于60g/L时，就属于重度贫血，此时身体各器官功能会受到明显影响。
对心血管系统的影响
心脏功能受损： 重度贫血会使心脏为了满足身体供氧需求而加快跳动，长期如此可能导致心脏扩大，引发高输出量性心脏病。研究发现，重度贫血患者中约30%会出现心脏扩大的情况。心肌缺血缺氧： 心脏得不到充足氧气供应，会出现心肌缺血缺氧，表现为心慌、胸闷，严重时可能诱发心绞痛。有数据显示，重度贫血患者发生心绞痛的概率比正常人群高2 - 3倍。
对神经系统的损害
认知功能障碍： 大脑长期缺氧会影响认知功能，患者会出现记忆力减退、注意力不集中等问题。临床观察发现，重度贫血病程超过3个月的患者，约40%存在不同程度的认知功能下降。神经功能异常： 还可能出现肢体麻木、感觉异常等神经功能异常表现。一些重度贫血患者会抱怨手脚有针刺感或麻木感。
对消化系统的影响
消化功能紊乱： 胃肠道缺血会导致消化功能紊乱，出现食欲不振、腹胀、腹泻等症状。重度贫血患者中，约50%会有食欲不振的情况，进而影响营养物质的摄入。消化器官损伤： 长期严重贫血可能会引起消化器官的缺血性损伤，如胃黏膜缺血导致糜烂性胃炎等。有研究表明，重度贫血患者发生糜烂性胃炎的风险比正常人高5倍左右。
对免疫系统的影响
免疫功能下降： 重度贫血会使免疫系统功能受到抑制，患者更容易发生感染。数据统计显示，重度贫血患者的感染发生率比正常人群高2 - 3倍，且感染后恢复时间更长。伤口愈合缓慢： 由于免疫功能和营养供应受到影响，伤口愈合也会变得迟缓。重度贫血患者的伤口愈合时间比正常人群延长1 - 2倍。