严重贫血会对人体多器官功能产生损害，包括心血管系统会致心脏扩大、心力衰竭等，神经系统可出现头晕等症状及影响发育、加重基础病，免疫系统功能降低易引发感染，消化系统致消化功能紊乱等，还会影响皮肤黏膜、生殖系统等。
神经系统：大脑缺氧可出现头晕、耳鸣、记忆力下降等症状。长期严重贫血还可能导致认知功能障碍，影响学习和工作能力。儿童严重贫血时，神经系统发育可能受到影响，出现智力发育迟缓等问题，因为大脑的正常发育需要充足的氧供，严重贫血会阻碍其发育进程。女性严重贫血时，可能会影响神经系统的正常调节功能，出现情绪不稳定等情况。有神经系统基础病的患者，严重贫血会加重神经系统的缺血缺氧，可能使原有病情恶化，如加重脑梗死患者的神经功能缺损。
免疫系统功能降低
严重贫血会使机体的免疫功能下降，容易发生感染。例如，白细胞的功能也会受到影响，其吞噬病原体等免疫功能降低，导致患者更容易患上各种感染性疾病，如呼吸道感染、泌尿系统感染等。儿童由于免疫系统本身尚未发育完全，严重贫血时免疫功能进一步降低，更容易频繁遭受感染，影响身体的正常生长和恢复。女性在贫血状态下，免疫防御能力减弱，在经期等特殊时期更容易被病菌侵袭。有免疫性疾病基础的患者，严重贫血会使原本脆弱的免疫功能雪上加霜，导致病情更易反复或加重。
消化系统功能异常
胃肠道缺氧可引起消化功能紊乱，出现食欲不振、腹胀、便秘等症状。长期严重贫血还可能影响胃肠道的黏膜修复和正常生理功能，导致吸收不良等问题。儿童严重贫血时，消化系统功能受影响会导致营养摄入不足，进一步影响生长发育，形成恶性循环。女性严重贫血时，可能会因为胃肠道功能紊乱出现营养不均衡的情况，影响身体健康。有胃肠道基础病的患者，严重贫血会加重胃肠道的缺血状态，使原有的病情如胃溃疡等不易愈合，甚至加重病情。
其他方面
皮肤黏膜：严重贫血时皮肤黏膜会苍白，长期慢性贫血还可能出现皮肤干燥、皲裂等情况。儿童皮肤较为娇嫩，严重贫血时皮肤的苍白等表现可能更明显，而且皮肤的营养状态也会受影响，容易出现皮肤问题。女性严重贫血时，皮肤的状态会变差，影响外观，同时也反映出身体内部的健康问题。
生殖系统：女性严重贫血可能会影响月经周期，导致月经量异常等情况。对于有生育计划的女性，严重贫血可能会影响受孕几率，因为贫血会影响身体的整体状况，包括生殖系统的血供等，不利于胚胎的着床和发育。男性严重贫血时，可能会影响生殖系统的功能，导致精子生成等受到一定影响。
