Aynı zamanda orak hücre hastalığı (SCD) olarak da bilinen orak hücre anemisi olan kişiler, en yaygın olarak kırmızı kan hücresi eksikliği çeken bireylerin yaşadığı karakteristik yorgunluk olan çok çeşitli semptomlar sergiler. Düzensiz şekilli kırmızı kan hücrelerinin hastalığa yakalananlara alması da hastaların şiddetli ağrılarına neden olur. Diğer semptomlar arasında şişmiş el ve ayaklar, görme bozukluğu ve bodur fiziksel gelişim bulunur. Orak hücreli kansızlığı olan kişilerde solgun veya sarımsı bir cilde sahip olabilir, renk değişikliği bazen gözlere yayılır. Hastalıktan muzdarip kişiler felçlere daha yatkındır ve daha sonra felç belirtileri gösterme olasılığı daha yüksektir.
Kırmızı kan hücrelerinin temel fonksiyonlarından biri, hücre metabolizması için enerji sağlayan oksijenin vücudun çeşitli bölgelerine taşınmasıdır. Hemoglobinin beta-globin zincirindeki genetik bir mutasyon nedeniyle, orak hücre anemisi olan kişilerin kırmızı kan hücreleri elastikiyetlerini kaybeder ve orak benzeri bir şekle dönüşür. Bu, hücrelerin normalden daha kırılgan olmalarına neden olur, bu da kırmızı kan hücrelerinin eksikliğine yol açar. Oksijeni vücut çevresinde taşımak için yeterli miktarda kırmızı kan hücresi olmadan, hastalar genellikle fiziksel ve zihinsel olarak halsiz hissederler.
Kırmızı kan hücrelerinin tuhaf şekli kan damarlarında, özellikle de gövde ve eklemlerde oluşan tıkanma olasılığını arttırır. Bu, farklı derecelerde ve uzunlukta ağrıya neden olabilir; orak hücreli anemili kişiler birkaç saat hafif rahatsızlık hissederken, diğer hastalar haftalarca şiddetli ağrı çekebilir. Bazı durumlarda, ağrı kroniktir ve tedavi gerektirir. Tıkanmalar ayrıca ellerde ve ayaklarda dolaşımı azaltabilir, bu da bebeklerde en sık görülen şişlikle sonuçlanır. Gözlere giren ve göze giden kan damarları da görme bozukluğuna neden olabilir, bu da düzeltilmediği takdirde kalıcı körlüğe yol açabilir.
Vücutları yeterli oksijen kaynağından yoksun bırakıldıklarında, orak hücre anemisi olan kişiler genellikle yavaş fiziksel gelişim yaşarlar. Hastaların hücreleri normal bir büyüme hızını koruyacak kadar hızlı metabolize edemezler; bu da çoğu kez hastalığı olan birçok insanın benzer yaşta olan yaşıtlarına göre daha kısa ve küçük olmasını sağlar. Cilt ve tırnak yataklarında da renklenme eksikliği vardır. Bazı durumlarda, eksiklik hücrelerin ciltte ve gözlerde en sık gözlenen sarımsı bir renk tonu geliştirmesine neden olur. Yüzde veya uzuvlarda karıncalanma hissi, parsiyel felç, ani başlangıçlı mide bulantısı ve migren gibi felç belirtileri, orak hücre anemisi olan kişilerde, durumu olmayanlara göre daha yaygındır.
