คุณสมบัติบางประการของการตรวจร่างกายมีความสำคัญอย่างยิ่งในการวินิจฉัยโรคเลือด สิ่งเหล่านี้รวมถึงการสังเกตการมีอยู่หรือไม่มีสีซีดหรือสีที่มากเกินไป ตรงกันข้าม ดีซ่าน ลิ้นแดง และการขยายตัวของหัวใจ ตับ ม้าม หรือต่อมน้ำเหลือง จุดสีม่วงเล็ก ๆ หรือรอยช้ำขนาดใหญ่บนผิวหนัง และความนุ่มของกระดูกเนื่องจากเลือดไหลเวียนไปทั่วร่างกายและนำพาสารอาหารรวมถึงของเสีย การตรวจเลือดจึงมีความสำคัญในการตรวจหาโรค การตรวจเลือดอาจพิจารณาได้เป็นสองประเภท: การวิเคราะห์พลาสมา วิตามินเม็ดเลือด (ส่วนที่ไม่ใช่เซลล์ของเลือด) และการศึกษาเซลล์เม็ดเลือด การตรวจพลาสมารวมถึงการวัดโปรตีนในพลาสมา น้ำตาลในเลือด (กลูโคส) เกลือ (อิเล็กโทรไลต์) ไขมัน เอนไซม์ ยูเรีย และฮอร์โมนต่างๆ การวัดดังกล่าวยังมีประโยชน์ในการระบุโรคที่ไม่จัดเป็นโรคเลือด เช่น เบาหวาน โรคไต และโรคไทรอยด์ สามารถทำการศึกษาพิเศษเกี่ยวกับพลาสมาหรือส่วนประกอบของพลาสมาเพื่อระบุสถานะของการแข็งตัวของเลือด