尸检见皮肤、黏膜出血及内脏出血,多见于心、胃肠、肺。出血的主要原因是血小板减少和血管壁异常,后者可见甲皱微血管形态和功能改变。血小板质也有异常,小型血小板占50%,外形不规则、突起少、浆透明、颗粒少;血小板吸附性、聚集性和第3因子也明显低于正常。血中出现类肝素、蛋白C抗原含量及抗凝血酶活性升高。再生障碍性贫血患者易并发各种感染,以革兰阴性杆菌(包括大肠杆菌、铜绿假单胞菌及金黄色葡萄球菌)为主。细菌人侵途径除皮肤、黏膜外,胃肠道也是重要的人侵部位。机体防御功能减退,与粒细胞、单核细胞减少,以及淋巴组织萎缩都有密切关系,后者以SAA为著,导致不同程度的细胞及体液免疫异常。反复输血者可见含铁血黄素沉着,甚至发生铁负荷过多。本病的死亡原因主要为颅内出血、心力衰竭、肺水肿及各种严重感染。