A síntese de DNA prejudicada e a resultante deficiente divisão celular por eritrócitos precursores resultam em microcitose de hemácias (volume corpuscular médio diminuído) e graus variáveis de anemia.

Uma contagem de reticulócitos que esteja acima do nível esperado para o grau de anemia indica a incapacidade da medula óssea de manter a taxa de produção de hemácias necessárias para compensar as perdidas. 

A produção insuficiente de eritropoetina resulta no fracasso de uma medula óssea saudável produzir o número necessário de eritrócitos, apesar da produção de números normais de outras células hematopoiéticas, como neutrófilos e plaquetas.

A microcitose das hemácias pode provocar policromatofilia, deficiência de vitamina B12, doença hepática e mielodisplasia, enquanto a macrocitose causa deficiência em ferro, doença de anemia crônica e talassemia.

Define-se a eritropoiese ineficaz como anemia com números diminuídos de células precursoras de eritroides na medula óssea, mas números aumentados de eritrócitos maduros em circulação sendo liberados pela medula óssea.