As anemias sideroblásticas são caracterizadas pela presença de eritrócitos em alvos, pontilhados e policromatofílicos (siderócitos). As anemias sideroblásticas, em geral, fazem parte da síndrome mielodisplásica, mas podem ser hereditárias ou ocorrer secundariamente aos medicamentos (p.ex., cloranfenicol, ciclosserina, isoniazida, pirazinamida) ou às toxinas (incluindo etanol e chumbo). A deficiência de piridoxina pode acarretar anemia sideroblástica. Ocorrem produção deficiente de reticulócito, morte intramedular dos eritrócitos e hiperplasia (e displasia) eritroide na medula óssea. Embora eritrócitos hipocrômicos sejam produzidos, outros eritrócitos podem ser grandes, gerando índices normocrômicos; se isso acontecer, a variação do tamanho dos eritrócitos (dimorfismo) geralmente produz RDW alto.