镰状细胞性贫血三种最可怕的并发症是中风、急性胸痛综合征和感染。中风在儿童中比在成人中更常见，10%镰状细胞性贫血的儿童会出现中风。患者如果反复出现血管阻塞（急性胸痛综合征），就会引起肺部问题。患者易受到感染，这是导致镰状细胞疾病患者死亡的一个主要原因。
　　其他镰状细胞疾病的并发症还包括胆结石、骨坏死、肾脏疾病、感染的风险增加、小腿溃疡、视网膜病变（眼部的视网膜疾病）和异常勃起（持续勃起）。儿童很容易出现手指发炎（指炎）和脾肿大。