一部の巨赤芽球からは大型の赤血球ができますが、巨赤芽球の多くは「無効造血」と呼ばれ、正常な赤血球に成熟することなく崩壊してしまいます。この結果、貧血が起こります。

　巨赤芽球性貧血の貧血の進行は緩やかなために、初期の段階では明らかな貧血症状が現れないこともありますが、一般的な貧血症状として、倦怠感や疲労感、息切れ、動悸、頭重感、顔面蒼白、立ちくらみ、悪心などの症状が起こります。

　更に、舌の表面がツルツルになり味覚が低下したり、食欲が無くなる消化器系症状も現れてきます。ときには、若年性の白髪症状がでることもあります。

　ビタミンB12の欠乏による巨赤芽球性貧血では、亜急性連合脊髄変性症と呼ばれる四肢の痺れや運動失調、歩行障害、位置感覚や触覚を失う知覚障害などを呈することがあります。