Pasien dengan anemia defisiensi zat besi mencari hemoglobin, volume sel darah merah rata-rata, volume hemoglobin sel darah merah rata-rata, dan konsentrasi hemoglobin sel darah merah rata-rata dalam tes darah. Pasien dengan anemia defisiensi zat besi akan menunjukkan penurunan yang signifikan pada keempat indikator ini, yang secara klinis dikenal sebagai anemia hipokromik mikrositik, dan kelainan yang umum adalah anemia defisiensi zat besi. Namun, selain anemia defisiensi besi, hal ini juga dapat dilihat pada thalassaemia, anemia penyakit kronis dan anemia granulositik besi. Oleh karena itu, pasien dengan tes darah rutin yang mengindikasikan anemia hipokromik mikrositik perlu menjalani tes lebih lanjut seperti indikator anemia untuk menentukan apakah anemia tersebut adalah defisiensi zat besi. Jika anemia defisiensi zat besi didiagnosis, terapi suplementasi zat besi diperlukan serta menemukan dan menghilangkan penyebab defisiensi zat besi.