Sideroblastische Anämie kann im mikroskopischen Blutbild nicht immer direkt erkannt werden. Sie wird typischerweise durch das Vorhandensein von Ring-Sideroblasten im Knochenmark diagnostiziert, die durch spezielle Färbetechniken sichtbar gemacht werden. Im peripheren Blutbild können jedoch Anzeichen wie eine hypochrome, mikrozytäre Anämie oder eine dimorphe Population von roten Blutkörperchen (unterschiedliche Größen und Formen) Hinweise auf eine sideroblastische Anämie geben. Eine genaue Diagnose erfordert jedoch in der Regel eine Knochenmarkuntersuchung.