非人灵长类动物的贫血具体表现为红细胞数量不足，可分为再生性贫血（Regenerative Anemia）和非再生性贫血（Nonregenerative Anemia），这两者的区别在于骨髓对贫血的代偿能力不同，再生性贫血时骨髓能有效生成新红细胞，非再生性贫血则骨髓造血功能受抑制。发生贫血的动物临床症状通常表现为粘膜苍白，心率和呼吸频率也会升高，严重或急性者可见嗜睡、精神沉郁。可通过血常规检测评估红细胞计数、红细胞压积和血红蛋白确定贫血严重程度，网织红细胞计数则可评估骨髓再生能力。
大多数贫血的原因并非非人灵长类动物所特有，常见的导致贫血的原因见表1。
表1导致非人灵长类动物贫血的原因
医源性失血是实验灵长类实验动物贫血常见的原因。由于单次采血量过大，或反复采血导致缺铁和慢性贫血。通常建议单次采血量不超过动物总循环血容量的15%，循环血容量为动物体重的6-8%。采血后需要给动物留适当的恢复期，根据采血量不同所留恢复时间约1-4周。此外实验性操作（例如手术创伤）、炎症性贫血、血液系统疾病模型、试验药物或化合物的毒性作用（例如一些抗肿瘤药物和免疫抑制剂可抑制骨髓造血功能）等也是重要的医源性贫血的原因。
外伤和胃肠道损伤也时有发生。外伤常见于打斗和意外事件，胃肠道损伤则可能源自应激性溃疡、非甾体抗炎药或实验性化合物毒性诱导的损伤、细菌和寄生虫感染所致的胃肠炎或溃疡、异物摄入或饮食不当导致的损伤等。
老年雌性非人灵长类动物中，可见子宫内膜异位症导致的失血或血液滞留，从而引发贫血。
猴细小病毒（Simian Parvovirus，SPV）已在食蟹猴、恒河猴和豚尾猴中被发现，与可导致人发生贫血的细小病毒B19有50%至60%的同源性。猴细小病毒对骨髓中的红细胞前体细胞具有高度亲嗜性，感染后抑制或破坏这些细胞，导致红细胞生成暂时性停滞（约1周），对于免疫功能正常的动物而言，由于红细胞寿命较长（食蟹猴约80天，恒河猴约100天），短暂的生成停滞可引起短暂的、不可觉察的贫血，但对因逆转录病毒感染或免疫抑制治疗后的免疫抑制状态下的动物和原来就有慢性溶血或贫血的动物而言，SPV感染会引发急性再生障碍危象，严重时可危及生命。据报道，圈养猴群中，SPV抗体阳性率在4%-50%之间。
疟疾是由疟原虫感染引起的，非人灵长类可以感染多种疟原虫，包括食蟹猴疟原虫、豚尾疟原虫、柯氏疟原虫、诺氏疟原虫、半卵形疟原虫、费氏疟原虫等。其中诺氏疟原虫是除了恶性疟、间日疟、三日疟和卵形疟之外的可以感染人的第五种疟原虫。感染始于按蚊叮咬时将子孢子注入动物体内，子孢子随血流迅速侵入肝细胞进行裂体增殖（红细胞外期），随后释放的裂殖子侵入红细胞（红细胞内期），反复裂体增殖产生大量裂殖子，红细胞破裂后裂殖子释放入血，经过几轮无性增殖后部分裂殖子进入红细胞后不再进行裂体增殖，而是发育为雌、雄配子体。当按蚊吸血时，配子体进入蚊子体内，经过配子生殖形成合子，继而通过孢子增殖产生具有感染性的子孢子，完成传播循环。其中一些疟原虫（食蟹猴疟原虫、费氏疟原虫、半卵形疟原虫）在红外期会在肝脏中形成休眠子，导致初次感染清除后的疟疾复发。疟疾的发病率因疟原虫的种类和动物来源而有很大差异，在流行地区和非流行地区的宿主中的致病性也有很大差异。例如，豚尾猴疟原虫在毛里求斯食蟹猴中发病率为0%，但在来自中国和印尼的食蟹猴中则可导致10-14%的动物发病。诺氏疟原虫在食蟹猴中不会引起疾病，但在恒河猴中可导致危及生命的贫血。类似的，柯氏疟原虫在菲律宾的食蟹猴中没有致病性，但在来自毛里求斯的恒河猴和食蟹猴中具有致病性。切除脾脏可用于实验性地提高寄生虫血症，而压力、免疫抑制或使用促红细胞生成素也可增加易感性或复发。除了破坏红细胞，宿主对寄生虫的免疫反应也可能具有破坏性。
猴逆转录病毒D型（SRV）感染在我国许多圈养猴群体中都有一定程度的流行，而感染SRV病毒的动物在病毒血症期常会出现贫血现象，这是由于SRV病毒可以感染骨髓基质细胞和CD34+祖细胞，致其死亡和增殖减少，扰乱正常造血功能。1996年到2002年期间，有至少7项利用食蟹猴或恒河猴进行研究的项目受到SRV感染，其中5项研究中动物都出现了贫血的问题。至少4项研究的数据被认为是不可挽救的，必须付出巨大的代价重新开展实验。目前，SRV对动物健康的危害和对实验数据可靠性的影响已被广泛认识，几乎所有机构在使用实验猴时都将SRV筛查作为必选项。
当动物出现贫血现象时应尽快查明贫血原因，采取有效医护支持措施和预防措施，避免更多动物出现贫血状况。常规诊断流程的第一步通常是通过血常规、血涂片和网织红细胞计数来确定贫血类型是再生性还是非再生性；再根据类型选择针对性检查（例如库姆试验、铁代谢、传染病项目筛查、凝血功能检查、血生化评估肝肾功能等）；如果需进一步探查是否有内出血、肿瘤、脾肿大等问题，需增加影像学检查。诊断过程除了要详细分析实验室检测数据，还需要结合详尽的病史和体格检查，逐步缩小范围，最终通过针对性的检查锁定病因。
