فقر الدم الحديدي يحدث بسبب ضعف استخدام الحديد وعادة ما يكون جزءًا من متلازمة خلل التنسج النقوي، ويتجلى في فقر الدم الطبيعي-الطبيعي مع عرض توزيع خلايا الدم الحمراء العالي (RDW) أو فقر الدم الصغير-ناقص الصباغ مع زيادة مستويات الحديد في المصل والفيريتين وتشبع الترانسفيرين.