診断に関しては、血清鉄の基準範囲が４０～１８８μｇ/ｄLであり、朝に数値が上昇し夕方から夜間にかけて低下することが知られている。
その差は２倍にも及ぶことがある。従って、測定は早朝の空腹時に行うことを原則としている。
また、鉄剤や鉄分を含むサプリメントの服用によってこの値は一時的に増加する。血清鉄の低下は、鉄の摂取量・吸収量は減少するが喪失量や利用量は増加している際に引きこされ、一方で上昇時は、摂取量は増加する使用量は減少している際に生じる為、これらを考慮して様々な疾病との関連性を調べる必要があるのだ。
貧血に対するWHOの判断基準は、１５歳以上の男性で血色素13.0g/dL以下、女性で12.0g/dL以下としている。鉄欠乏性貧血の場合、問診で痔出血・過多月経の有無を確認の上極端な偏食がないのであれば二次性の貧血を想定する必要がある。
出血源を調べ、消化管精査・婦人科精査を進める必要もある場合もあるだろう。