1.外周血 血紅蛋白為50～100g/L，危象時(shí)進(jìn)一步降低。網(wǎng)織紅細(xì)胞計(jì)數(shù)常在10%以上。紅細(xì)胞大小不均，多染性、嗜堿性點(diǎn)彩細(xì)胞增多，可見有核紅細(xì)胞、靶形紅細(xì)胞、異形紅細(xì)胞、Howell-Jolly小體。鐮狀紅細(xì)胞并不多見，若發(fā)現(xiàn)則有助于診斷。通常采用“鐮變?cè)囼?yàn)”檢查有無鐮狀細(xì)胞。紅細(xì)胞滲透脆性顯著降低。白細(xì)胞和血小板計(jì)數(shù)一般正常。
2.骨髓象 示紅系顯著增生，但在再生障礙危象時(shí)增生低下，在巨幼細(xì)胞危象時(shí)有巨幼細(xì)胞變。
3.血清膽紅素 輕～中度增高，溶血危象時(shí)顯著增高。本病的溶血雖以血管外溶血為主，但也存在著血管內(nèi)溶血。
4.血漿結(jié)合珠蛋白 降低，血漿游離血紅蛋白可能增高。
5.紅細(xì)胞半衰期測定 顯示紅細(xì)胞生存時(shí)間明顯縮短至5～15天[正常為(28±5)天]。
6.血紅蛋白電泳 顯示HbS占80%以上，HbF增多至2%～15%，HbA2正常，而HbA缺如。
根據(jù)病情、臨床表現(xiàn)、癥狀、體征選擇做心電圖、X線、CT、MRI、B超、生化等檢查。
