當發生急性溶血時，患者尿液會呈濃茶色、棕色或者醬油色，這種尿稱為血紅蛋白尿。這是由于當發生急性溶血時，血漿中游離血紅蛋白的含量明顯增加，當游離血紅蛋白含量超出結合珠蛋白的結合能力時，大量剩余的游離血紅蛋白會經腎小球濾出，導致尿液顏色加深，這種尿就叫血紅蛋白尿，是急性溶血性貧血比較特征性的臨床表現。溶血和貧血除了會出現血紅蛋白尿外，還會出現其他的實驗室異常，比如會出現含鐵血紅素尿，會出現總膽紅素，特別是游離膽紅素的明顯升高。?在外周血涂片中可以看到紅細胞的碎片，看到有核紅細胞，而網織紅細胞計數會代償性的增加。對于自身免疫性溶血性貧血患者可能還會出現Coombs試驗，也叫直接抗人球試驗的陽性。如果是冷抗體型的中性貧血，還會出現冷凝集試驗的陽性。對于某些特殊的溶血性貧血，比如陣發性睡眠性血紅蛋白尿患者，還會出現酸溶血試驗或者流式細胞學檢查，CD55、CD59的陽性，這些都是診斷溶血性貧血，并且探查溶血性貧血病因常用的診療手段。