A sarlósejtes anémiában szenvedőknek mindig van valamilyen fokú vérszegénységük és enyhe fokú sárgaságuk, de előfordulhat, hogy egyéb tünetük alig jelentkezik. Minden, ami a vér oxigén-tartalmát csökkenti - például erőteljes testedzés, hegymászás, nagy magasságban való repülés elégtelen oxigén-ellátással vagy betegség -, sarló sejtes krízist okozhat. A krízis a vérszegénység rosszabbodását, fájdalmat (a hasban, valamint a kar és a láb hosszú csöves csontjaiban), lázat és időnként nehézlégzést okozhat. A hasfájás lehet igen súlyos, akár hányással is társulhat.

Gyermekekben a sarlósejtes krízis mellkasi szindróma formájában jelentkezhet, melyet súlyos mellkasi fájdalom és nehézlégzés jellemez. A mellkasi szindróma pontos oka ismeretlen, azonban a háttérben fertőzés, vérrögök vagy embólus (egy leszakadt, majd vérérben megakadt vérrög darab) okozta érelzáródás is állhat.

Sarlósejtes anémiában szenvedőknek gyermekkorban rendszerint megnagyobbodik a lépük. Serdülőkort elérve a lép gyakran már annyira károsodott, hogy összezsugorodik és nem is működőképes. Mivel a lépnek szerepe van a fertőzések elleni küzdelemben, sarlósejtes anémiában szenvedők fogékonyabbak pneumokokkusz okozta tüdőgyulladásra és egyéb megbetegedésekre. Különösen a vírusfertőzések gátolhatják a vörösvértest képzést, súlyosbítva ezáltal a vérszegénységet. A máj nagysága a beteg élete végéig folyamatosan nő és a széteső vörösvértestek pigmentjéből gyakran epekövek alakultnak ki. A szív általában megnagyobbodott és gyakori a szívzörej.

Sarlósejtes anémiás gyerekeknek gyakran viszonylag rövid a törzsük, de végtagjaik és ujjaik hosszúak. A csontokban és a csontvelőben végbemenő elváltozások fájdalommal járhatnak, különösen a kézben és a lábban. Lázzal járó csontfájdalom is előfordulhat, és a csípőízület annyira károsodhat, hogy szükségessé válhat a cseréje.

A bőr csökkent keringése sebekhez vezethet a lábon, különösen a bokánál. Fiatal férfiakban hosszan fennálló, gyakran fájdalmas erekció (priapizmus) jelentkezhet, az elzáródott vérerek idegrendszeri károsodással járó szélütést okozhatnak. Idős betegekben romolhat a tüdő és a vese működése.

Ha az orvos vérszegénységet, gyomor-, csontfájdalmat és hányingert észlel egy fiatal fekete betegnél, sarlósejtes krízisre gondol. A vér mikroszkópos vizsgálata során sarló alakú vörösvértestek és károsodott vörösvértest darabok láthatók.

Elektroforézisnek nevezett vérvizsgáló eljárással a kóros hemoglobin kimutatható és ez mutatja a sarlósejtes anémiát vagy sarlósejtes jelleget. Ez utóbbinak az ismerete segíthet a családtervezéshez, a születendő gyermekben a sarlósejtes anémia előfordulási valószínűségének meghatározásához.

A sarlósejtes anémia lehet enyhe fokú megbetegedés, mely csak kevés kezelést igényel, illetve súlyos, visszatérő, kifejezett lenyomorodáshoz és korai halálhoz vezető betegség. Sarlósejtes jelleget hordozó betegben erőteljes fizikai megterhelés (például a hadseregben vagy atlétikai edzéseken) következtében kialakult súlyos vízveszteség miatt ritkán, de előfordulhat hirtelen halál is.

A sarlósejtes anémia nem gyógyítható, így a kezelés célja a sarlósejtes krízisek megelőzése, a vérszegénység kezelése és a tünetek enyhítése. Ezeknek a betegeknek kerülniük kell az oxigén csökkenését okozó tevékenységeket, és sürgősen orvoshoz kell fordulniuk már kisebb betegségek, például vírusfertőzés esetén is. Mivel fokozott fertőzés-veszélynek vannak kitéve, pneuomokokkusz ésHaemophilus influenzaeellen be kell őket oltani.

A sarlósejtes krízis kórházi ápolást tehet szükségessé, amelynek során a beteg nagy mennyiségű vénás folyadékpótlásban részesül, és fájdalomcsillapító gyógyszereket kap. Ha az orvos annyira súlyosnak ítéli meg a vérszegénységet, hogy az esetleg szélütést, szívelégtelenséget vagy tüdőkárosodást okozhat, akkor a beteg vérátömlesztést és oxigént is kaphat. A krízist kiváltó okot, például a fertőzést is kezelni kell.

Bizonyos gyógyszerekkel befolyásolható a sarlósejtes anémia. A hidroxiurea növeli a főként magzati korban előforduló hemoglobin termelését, melynek következtében csökken a sarló alakú vörösvértestek száma, és ezáltal ritkábban fordul elő sarlósejtes krízis. Szóba jöhet a sarlósejtes anémia génjét nem hordozó családtag, vagy más donor csontvelejének átültetése a betegbe. Ezek az átültetések végső gyógyuláshoz vezethetnek, azonban kockázatosak, mivel a betegnek élete végéig immunrendszert gátló gyógyszereket kell szednie. Kísérleti stádiumban van a génterápia azon módszere, mely során a prekurzor (vörösvértesteket termelő) sejtekbe egészséges gént juttatnak be.

Az olyan házaspárok számára, akik tisztában vannak vele, hogy születendő gyermeküknek van esélye a sarlósejtes anémiára, lehetőség van a szülés előtti diagnózisra és tanácsadásra. Az amniocentézissel nyert magzati sejtek direkt vizsgálhatók, és pontosan meghatározható a sarlósejtes anémia egy vagy két génjének jelenléte is.