Os principais achados no sangue periférico de pacientes com anemia megaloblástica incluem anemia macrocítica, leucopenia, trombocitopenia, acompanhados de anisocitose, macrocitose, poiquilocitose e neutrófilos polissegmentados. A macrocitose, no entanto, pode estar mascarada pela coexistência de carência de ferro, talassemia e anemia de doença crônica, levando a um quadro de anemia dimórfica, com dupla população de eritrócitos.