严重的贫血可以造成失眠多梦、记忆力减退、注意力不集中、头痛、头晕、耳鸣等中枢神经系统症状。严重的贫血即使在平静状态下也可以出现胸闷、气短，甚至是端坐呼吸。严重贫血的患者心脏超负荷工作，供氧不足，导致贫血性的心脏病，除了心率变化之外，还可以出现心律失常和心功能不全。
可以影响消化腺的分泌，导致消化功能不良，出现腹胀、食欲减退、大便规律和性状的改变等。如果是血管内溶血导致的严重贫血，可以出现血红蛋白尿和含铁血黄素尿，可以出现游离血红蛋白阻塞肾小管，进而引起少尿、无尿，甚至急性肾衰竭。另外，严重的贫血还可以影响内分泌功能，导致男性特征减弱，女性月经异常等。