贫血的分类方法有多种，常见的如按红细胞形态分类、按贫血的病因及发病机制分类等。其中按红细胞形态分类时，可根据红细胞平均体积（MCV）、红细胞平均血红蛋白浓度（MCHC）将贫血分为大细胞性贫血、正细胞性贫血、小细胞低色素性贫血等。比如大细胞性贫血常见于巨幼细胞贫血，MCV常大于100fl；正细胞性贫血可见于再生障碍性贫血、急性失血性贫血等；小细胞低色素性贫血多见于缺铁性贫血，MCV小于80fl，MCHC小于32%。
按红细胞形态分类
大细胞性贫血： 此类贫血的红细胞平均体积（MCV）大于100fl。常见原因是缺乏维生素B₁₂或叶酸，比如长期素食且未补充足够维生素B₁₂的人群容易出现这种情况，会导致巨幼细胞贫血，患者可能伴有神经系统症状，如手脚麻木等。正细胞性贫血： 红细胞平均体积正常，在80 - 100fl之间。像再生障碍性贫血，是由于骨髓造血功能衰竭引起，患者会出现全血细胞减少，表现为贫血、出血、感染等症状；还有急性失血性贫血，如外伤大量失血后，短时间内丢失大量血液，红细胞和血红蛋白迅速下降，属于正细胞性贫血。小细胞低色素性贫血： 红细胞平均体积小于80fl，红细胞平均血红蛋白浓度小于32%。缺铁性贫血是最常见的类型，多因铁摄入不足、吸收障碍或丢失过多导致，比如育龄女性月经过多可能会引起缺铁性贫血，患者会有面色苍白、乏力等表现。
按贫血的病因及发病机制分类
红细胞生成减少性贫血： 骨髓造血功能减退会导致此类贫血。例如再生障碍性贫血，是骨髓的造血干细胞和造血微环境受到损害，使得骨髓造血功能低下，红细胞生成减少；还有纯红细胞再生障碍性贫血，是骨髓中红细胞系列选择性再生障碍的一组综合征。红细胞破坏过多性贫血（溶血性贫血）： 红细胞自身异常或外部因素导致红细胞破坏过多。红细胞自身异常包括遗传性球形红细胞增多症，这是一种遗传性疾病，红细胞膜缺陷，容易在脾脏被破坏；葡萄糖 - 6 - 磷酸脱氢酶（G - 6 - PD）缺乏症也是遗传性的，患者食用蚕豆等特定食物后容易发生急性血管内溶血。外部因素有自身免疫性溶血性贫血，机体免疫功能紊乱产生自身抗体攻击自身红细胞，导致红细胞破坏增多。失血性贫血： 急性失血性贫血如外伤、消化道大出血等，短时间内大量失血，红细胞丢失过多；慢性失血性贫血常见于月经过多、消化道溃疡慢性失血等，长期慢性失血使体内铁丢失过多，最终导致贫血。