贫血最严重时会累及心血管、神经、呼吸等系统，引发心脏扩大、心力衰竭、大脑功能受损、呼吸衰竭等严重后果。
1、心血管系统
- 心脏负担加重：贫血时，血液携带氧气的能力下降。为了满足身体对氧气的需求，心脏会代偿性地加快跳动速度，增加心输出量。长此以往，心脏的负担会不断加重，随着时间的推移，心脏肌肉会逐渐肥厚，发展到严重阶段会出现心脏扩大的情况。
- 心力衰竭：由于心脏长期过度工作，心肌最终可能会因为疲劳而无法维持正常的泵血功能，进而导致心力衰竭。一旦发生心力衰竭，心脏不能有效地将血液泵送到全身，会出现呼吸困难、水肿等症状。老年人或者本身就有心脏疾病的患者，严重贫血引发心力衰竭的风险更高。
2、神经系统
- 大脑功能受损：大脑对氧气的需求量很大，贫血导致的氧气供应不足会影响大脑的正常功能。可能会出现头晕、头痛、耳鸣等症状。在严重贫血时，可能会发生晕厥现象，是因为大脑突然得不到足够的氧气供应，导致大脑功能暂时紊乱。
- 认知和精神障碍：长期严重的贫血还可能影响大脑细胞的正常代谢，进而导致认知功能下降，如记忆力减退、注意力不集中等。可能还会出现精神方面的异常，如抑郁、焦虑等情绪变化，严重影响生活质量和社交能力。
3、呼吸系统
- 呼吸加快加深：身体为了获取更多的氧气，呼吸系统会做出代偿反应，呼吸会加快加深。
- 呼吸衰竭：在严重贫血的情况下，即使呼吸加快加深也无法满足身体对氧气的需求，最终可能导致呼吸衰竭。呼吸衰竭时，呼吸功能严重受损，无法有效地进行气体交换，体内二氧化碳潴留，氧气缺乏，生命受到极大威胁。
出现贫血症状应早期干预，延缓疾病进程，避免病情加重，引发严重并发症。