Гематологическими признаками аплазии костного мозга являются выраженная анемия (концетрация гемоглобина может падать до 20−30 г/л), лейкопения (нейтропения с относительным лимфоцитозом) и тромбоцитопения, иногда до полного исчезновения тромбоцитов из крови. Анемия чаще нормохромная и макроцитарная, число ретикулоцитов снижено. Содержание железа в сыворотке крови нормальное или повышенное, насыщение трансферрина близко к 100%. В ряде случаев отмечается повышение уровня фетального гемоглобина и эритропоэтина, так как продукция эритроцитов резко снижена, то либо существует ингибитор эритропоэтина, либо костный мозг к нему не чувствителен. СОЭ увеличена до 40−60 мм/ч.
При пункционной биопсии костного мозга получают малое количество ядросодержащих клеток (миелокариоцитов) или они совсем отсутствуют, при гистологическом исследовании отмечают замещение гемопоэтической ткани жировой тканью. Однако, даже если биопсию производят в разных местах, то она не отражает состояние всего костного мозга: на аутопсии обнаруживают островки кроветворения (горячие карманы), содержащие двуядерные и многоядерные эритроидные клетки, среди значительно опустошенного костного мозга.
Апластическую анемию подразделяют по степени тяжести на тяжелую апластическую анемию (клеточность костного мозга <25% от нормальной, нейтрофилы < 0.5×109/л, тромбоциты < 20×109/л, коррегированный ретикулоцитоз < 1%) и нетяжелую апластическую анемию. Ряд клинических центров выделяет из группы тяжелой апластической анемии еще и крайнетяжелую апластическую анемию.
Трепанобиопсия — необходимая диагностическая манипуляция для постановки правильного диагноза. При диагностике апластической анемии также проводится исследование пунктата костного мозга, который получают путем прокола грудины или тазовой кости. Следует особо подчеркнуть, что эти методы абсолютно безопасны для больного. Первично апластическую анемию подозревают по результатам общего анализа крови с тромбоцитами и ретикулоцитами, где выявляется снижение всех генераций клеток крови.