严重贫血对机体多系统有不良影响，对心血管系统可致心脏扩大、心功能不全等；对神经系统会引发头晕等症状甚至不可逆损伤；对呼吸系统会使呼吸频率等改变、增加负担；对消化系统致消化腺分泌减少、胃肠蠕动减慢等；对免疫系统会削弱免疫功能致抵抗力下降易感染。
一、对心血管系统的影响
严重贫血时，机体为了保证重要器官的供血，会增加心脏的输出量，心脏长期处于高负荷状态，可能导致心脏扩大、心功能不全。例如，研究发现，重度贫血患者发生心力衰竭的风险显著升高。对于儿童来说，严重贫血可能影响其生长发育，因为心脏长期代偿性工作会影响身体的能量分配，进而阻碍正常的生长进程；对于老年人，本身心脏功能可能就存在一定程度的退化，严重贫血会进一步加重心脏负担，更容易引发心功能衰竭等严重心血管事件。
二、对神经系统的影响
大脑对缺氧非常敏感，严重贫血会导致大脑缺氧，出现头晕、乏力、记忆力减退等症状。长期严重贫血还可能造成神经系统不可逆的损伤，比如导致认知功能障碍。在儿童群体中，严重贫血会影响其神经发育，可能出现智力发育迟缓等问题；对于老年人群，本身神经系统功能随着年龄增长有所下降，严重贫血会使脑供血不足的情况加剧，增加患脑血管疾病的风险，如脑梗死等。
三、对呼吸系统的影响
严重贫血时，机体缺氧会刺激呼吸中枢，使呼吸频率加快、深度加深。长期如此，会增加呼吸系统的负担，可能导致呼吸肌疲劳等问题。儿童严重贫血时，呼吸功能的改变可能影响其正常的呼吸运动和气体交换，进而影响身体的氧气供应；老年人本身呼吸功能相对较弱，严重贫血会进一步影响肺的通气和换气功能，容易出现呼吸困难等症状加重的情况。
四、对消化系统的影响
消化系统缺氧会导致消化腺分泌减少，胃肠蠕动减慢，出现食欲不振、腹胀、腹泻等消化不良症状。长期严重贫血还可能影响胃肠道的营养吸收功能，导致营养缺乏进一步加重贫血的状况。儿童严重贫血时，消化系统功能受影响会影响营养的摄入和吸收，阻碍身体的正常生长；老年人消化系统功能本就随年龄增长而减退，严重贫血会使这种减退更加明显，导致营养不良的风险增加。
五、对免疫系统的影响
严重贫血会削弱机体的免疫功能，使人体抵抗力下降，容易发生各种感染。因为免疫细胞的正常功能发挥需要充足的氧气供应，贫血时免疫细胞功能受影响，无法有效抵御病原体的入侵。儿童由于免疫系统尚未完全发育成熟，严重贫血会使其免疫功能大幅下降，更容易患上各种感染性疾病；老年人免疫功能本身逐渐衰退，严重贫血会进一步加重免疫抑制状态，增加感染的易感性和感染后的严重程度。
