再生障碍性贫血的诊断可通过骨髓穿刺检查和血常规检查，骨髓穿刺检查可见骨髓增生减低或重度减低，各系细胞形态异常，骨髓活检可见造血组织与脂肪组织比例改变、造血细胞分布异常；血常规检查呈全血细胞减少，需与阵发性睡眠性血红蛋白尿、骨髓增生异常综合征、急性造血功能停滞等疾病鉴别，如PNH相关试验呈阳性且可有血红蛋白尿发作，MDS有核细胞增生多活跃且有病态造血表现，急性造血功能停滞有明确诱因且病程自限。
一、骨髓穿刺检查
1.骨髓细胞学检查
骨髓增生情况：再生障碍性贫血患者骨髓多呈增生减低或重度减低。正常骨髓有核细胞增生活跃，而再生障碍性贫血时，造血细胞（如粒细胞、红细胞、巨核细胞等）明显减少，非造血细胞（如淋巴细胞、网状细胞、浆细胞等）比例增高。例如，相关研究表明，约90%以上的再生障碍性贫血患者骨髓穿刺显示有核细胞增生低下。
各系细胞形态：红细胞系中，幼红细胞数量减少，形态一般无明显异常；粒细胞系中，成熟粒细胞数量减少，以晚幼粒及杆状核粒细胞为主；巨核细胞系中，巨核细胞明显减少，通常难以找到，这是因为巨核细胞是产生血小板的重要细胞，其减少会导致血小板生成不足。
2.骨髓活检
造血组织与脂肪组织比例：骨髓活检可更直观地观察骨髓造血组织与脂肪组织的比例，再生障碍性贫血患者骨髓造血组织面积减少，脂肪组织增加。正常情况下骨髓造血组织面积占骨髓切片的30%-40%，而再生障碍性贫血患者该比例明显降低，常低于25%。
造血细胞分布：造血细胞在骨髓中的分布不均匀，可见局灶性造血灶，但总体造血细胞数量显著减少，间质水肿、出血等情况较少见，但与骨髓细胞学检查相互印证来支持再生障碍性贫血的诊断。
二、血常规检查
1.全血细胞减少
红细胞计数及血红蛋白浓度：红细胞计数降低，血红蛋白浓度下降，表现为正细胞正色素性贫血。这是因为骨髓造血功能衰竭，红细胞生成减少。例如，再生障碍性贫血患者血红蛋白常低于60g/L，红细胞计数多在（1-2）×1012/L左右。
白细胞计数及分类：白细胞计数减少，多低于2×10/L，分类中中性粒细胞明显减少，淋巴细胞比例相对增高。中性粒细胞是机体抵御感染的重要细胞，其减少会使患者容易发生感染。
血小板计数：血小板计数明显减少，多低于20×10/L，患者常出现皮肤紫癜、瘀斑、鼻出血、牙龈出血等出血倾向，这是由于血小板生成减少，其功能也可能存在异常。
三、排除其他疾病
1.阵发性睡眠性血红蛋白尿（PNH）
相关检查鉴别：PNH患者可出现全血细胞减少和骨髓增生减低，但其酸溶血试验（Ham试验）、蔗糖溶血试验、蛇毒因子溶血试验等可呈阳性，而再生障碍性贫血患者这些试验多为阴性。此外，PNH患者可有血红蛋白尿发作，这是与再生障碍性贫血的重要鉴别点之一。
2.骨髓增生异常综合征（MDS）
骨髓象特点：MDS患者骨髓象有核细胞增生多活跃，部分病例可见病态造血，如红细胞系出现巨幼变、核分叶异常等，粒细胞系可见Pelger-Huet畸形等，而再生障碍性贫血骨髓象主要是造血细胞明显减少，无病态造血表现。通过骨髓象及相关细胞化学染色等检查可进行鉴别。
3.急性造血功能停滞
病程及血象特点：急性造血功能停滞多有明确诱因，如感染等，血常规检查呈全血细胞减少，网织红细胞可降至零，骨髓象中某一系列造血细胞显著减少，例如红细胞系明显减少，但是病程呈自限性，去除诱因后可自行恢复，而再生障碍性贫血病程相对较长，病情呈慢性进展或急性加重等不同表现，可通过病程及后续复查骨髓象等进行鉴别。
