腎活檢提示鐮狀細胞性貧血患者的腎小球增大和淤血，鐮狀細胞充滿管腔，系膜細胞不同程度的增生，由于腎小球毛細血管基底膜增厚，可見輕至中度的血管壁肥厚，在合并腎病綜合征的患者，可見腎小球分葉增加，提示有腎小球毛細血管炎存在。在上皮和內皮細胞中可見鐵質沉積。節段性腎小球硬化和膜性腎病也可見到。電鏡提示有25nm的顆粒濃集于毛細血管間和上皮細胞下區域，常見系膜細胞增生和外周系膜的間位改變，免疫熒光多為陰性，有些病人可見IgG和C3不規則沉積在毛細血管周圍。這些病例多為腎病綜合征、膜性或系膜毛細血管性腎小球腎炎。鑒別診斷：應注意與其他類型的貧血和腎臟病變相鑒別。