Simptomi i znakovi anemije predstavljaju kompenzatorni kardiovaskularni i plućni odgovor na težinu i trajanje tkivne hipoksije (nedostatka kisika). Ozbiljna anemija može biti udružena s pojavom slabosti, vrtoglavice, glavobolje, zujanja u ušima, bljeskovima pred očima, pa čak i bizarnim ponašanjem. Gubitak menstruacije, libida, probavne smetnje, te ponekad žutica i povećanje slezene mogu se također pojaviti. U konačnici može doći do srčanog zatajenja ili šoka.
Osnovna dijagnostička obrada uključuje prvenstveno utvrđivanje uzroka anemije; gubitak krvi, smanjena proizvodnja eritrocita, te pojačana razgradnja. Prvo treba isključiti krvarenje, a zatim ostale moguće uzroke. Uobičajeno je mjerenje retikulocitnog indeksa (RI). Retikulocitni indeks manji od 2% pokazuje neprimjereno stvaranje eritrocita, a RI veći od 2% govori o prekomjernom razaranju ili gubitku eritrocita putem krvi. Mikrocitne anemije govore o promjenama u stvaranju hemoglobina, kao što je slučaj ako nedostaje željeza ili su prisutne neke kronične bolesti. Normocitne anemije upućuju na hipoproliferativne ili hipoplastične mehanizme. Makrocitne anemije (karakterizirane velikim eritrocitima) javljaju se u slučajevima nedostatka vitamina B ili folne kiseline, te kao rezultat djelovanja nekih lijekova. Kao rezultat ovih pojava u perifernoj krvi prisutan je povećani broj retikulocita, preteča krvnih stanica.
Kritična točka u liječenju anemije je davanje specifične terapije, a da bi to bilo moguće potrebno je utvrditi i specifičnu dijagnozu, odnosno točan uzrok anemije. Dobra reakcija na terapiju potvrđuje uzrok. Premda liječenje širokim spektrom terapije može dati prolazno poboljšanje, takva se terapija ne preporučuje jer može uzrokovati ozbiljne posljedice. Transfuzija eritrocita rezultira trenutnim poboljšanjem, što je rezervirano za pacijente s kardiopulmonalnim simptomima, znakovima nekontroliranog krvarenja iz organizma ili za neke oblike oštećenja organa uslijed njihove nedostatne opskrbe kisikom i potrebnim tvarima.