W zależności od prawdopodobnej przyczyny niedokrwistości, lekarz może zlecić wykonanie:
- badania morfologicznego krwi obwodowej,
- oznaczenia stężenia żelaza w surowicy krwi,
- oznaczenia stężenia bilirubiny (jej poziom wzrasta w przypadku anemii spowodowanej niedoborem witaminy B12 lub kwasu foliowego, czyli tzw. niedokrwistości megaloblastycznej),
- oznaczenia stężenia mocznika i kreatyniny,
- oznaczenia stężenie żelaza i witaminy B12 we krwi,
- testu wchłaniania żelaza,
- badania szpiku kostnego (pobiera się go najczęściej z talerza kości biodrowej lub mostka),
- badania hormonów tarczycowych (pozwala ono na wykluczenie ewentualnej niedoczynności tarczycy),
- gastroskopii (umożliwia ona ocenę stanu błony śluzowej i zlokalizowania ewentualnego krwawienia),
- ultrasonografii (USG) narządów jamy brzusznej – nerek, wątroby i śledziony,
- badania kału (niektóre pasożyty mogą przyczyniać się do anemii),
- kolonoskopii (pozwala ona ocenić stan jelita grubego, wykluczając ewentualne wrzodziejące zapalenie lub nowotwór).