Orak hücre anemisi belirtileri ile başvuran hastalar öncelikle ayrıntılı bir aile ve tıbbi öyküsü dinlenir. Daha sonra ise ayrıntılı fizik muayene yapıldıktan sonra kan ve diğer testler yapılır. Hemoglobin elektroforezi kan testi ile kişinin orak hücre taşıyıcısı olup olmadığını veya orak hücre geni ile ilişkili hastalıklardan herhangi birine sahip olup olmadığı belirlenir.