ספירת הדם תדגים אנמיה עם כדוריות אדומות קטנות וריקות (אנמיה היפוכרומית מיקרוציטית). משטח הדם יראה תאי דם אדומים בגדלים שונים, חיוורים וקטנים מהרגיל. בדיקות דם ישללו חסר ברזל. על מנת לאשר את האבחנה יש לבצע בדיקה בשם המוגלובין אלקטרופורזה שהינה אבחנתית לתלסמיה ביתא אך לא במקרים של תלסמיה אלפא.