再生障礙性貧血的時候外周血呈全血細胞減少,通常為正細胞正色素性貧血,網織紅細胞的計數常出現明顯的下降,血小板計數可以出現明顯下降,比較嚴重的時候可以低于20×10的九次方每升。白細胞計數多數是下降的,而且是以中性分葉核粒細胞的下降為主,中性分葉核粒細胞在重型再生障礙性貧血的時候可以低于0.5×10的九次方每升以下,但是淋巴細胞的比例可以出現明顯的增高。
骨髓象可以呈現骨髓增生減低或者是重度減低,粒系,紅系和巨核細胞均出現減少,淋巴細胞比例增高,還可以伴有網狀細胞,漿細胞比例增高。骨髓活檢顯示造血組織均出現減少。